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Die
Erfindung betrifft ein Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, bekannt beispielsweise aus US-A-4 958 668, für ein geschlossenes Verfahren
beim Tanken oder beim Nachfüllen
von beispielsweise motorgetriebenen Geräten für Wald und Garten und von Fahrzeugen,
um das Nachfüllen
einfacher zu machen, und dies auf eine solche Art und Weise, dass
kein Gas und/oder Kraftstoff in die Umgebung ausströmen kann.
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Die
in dieser Produktkategorie auf dem Markt vorhandenen Nachfüllausrüstungen
sind derzeit offene Anordnungen zum Nachfüllen von motorgetriebenen Geräten und
Fahrzeugen. Das übliche
Verfahren beim Nachfüllen
ist, den Kraftstoff einfach aus der Nachfüllausrüstung in den Gerätebehälter strömen zu lassen.
Diese Nachfüllausrüstung wird
in die dafür vorgesehene Öffnung des
Gerätebehälters eingesetzt,
ohne an dem Gerätebehälter eine
festgemachte Verbindung zu bilden, so dass während des Nachfüllens ein
Ausströmen
von Kraftstoff, gefährlichem chemischen
Abfall und entflammbaren Gasen verursacht wird. Um dieses Ausströmen zu verringern, werden
derzeit, insbesondere beim Nachfüllen
von Motorsägen,
einfache Lösungen
verwendet und hierbei wird ein äußerer Teil
der Tankvorrichtung in einen aufnehmenden Teil des Gerätebehälters eingeführt. Wenn
diese Teile miteinander verbunden werden, wird ein Anschlag in der
Betankungsvorrichtung in den Gerätebehälter geschoben,
so dass ein Ventil geöffnet
wird. Unter diesen Umständen
sind der äußere Teil
und der aufnehmende Teil nicht gegeneinander gespannt, so dass Gase
und Kraftstoff ausströmen.
Darüber
hinaus ist diese Tankvorrichtung sehr groß und sperrig und nimmt, beispielsweise
an einer Motorsäge
oder einem Räumungsgerät, zu viel Raum
ein, so dass sich ihr äußerer oder
aufnehmender Teil während
der Verwendung an Bekleidung oder etwas anderem in der Umgebung
festmachen kann, so dass Irritationen und Zeitverluste entstehen. Des
Weiteren lässt
diese Betankungsvorrichtung nur langsames Nachfüllen zu, da die Gase, während das Tanken
stattfindet, aus dem Gerätebehälter aus
dem aufnehmenden Teil in die Umgebungsluft gedrückt werden. Diese ausströmenden Gase
können
neben der sich ergebenden Brandgefahr und den Umweltproblemen, die
ebenfalls entstehen, auch zu Verletzungen der Atemwege und Lungen
des Benutzers führen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die in den oben dargestellten
Nachfüllvorrichtungen
vorhandenen Nachteile zu beseitigen. Gemäß der Erfindung wurde ein Tankventil
konstruiert, das einen vollständig
geschlossenen Raum zwischen der Nachfüllausrüstung und dem Gerätebehälter erzeugt.
Die Funktion ist, dass beim Nachfüllen die Gase in dem Gerätebehälter den
Ort mit dem Kraftstoff aus der Nachfüllausrüstung, ohne jegliches Ausströmen von Gasen
oder Kraftstoff, tauschen.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Tankventil, das aus einem äußeren Teil und einem aufnehmenden
Teil besteht, bereitgestellt. Der äußere Teil ist an der Nachfüllausrüstung angeordnet
und der aufnehmende Teil ist an dem Gerätebehälter angeordnet. Der äußere Teil
kann mit einfachen Griffen an verschiedene Arten von Kupplungen
und Gewindeanschlüssen,
die an verschiedenen Typen von Nachfüllausrüstungen vorhanden sind, angeschlossen werden
und schließt
dadurch vollständig
fest gegen die Nachfüllausrüstung. Der
aufnehmende Teil ist mit einer Zwischendichtung gegen die Nachfüllausrüstung versehen.
Der äußere Teil
weist ein Gehäuse, das
eine Feder des äußeren Teils
enthält,
auf. Diese Feder drückt
einen Deckel an der Stirnseite so gegen einen Deckelanschlag, dass
dieser fest an dem Deckelanschlag schließt. Diese unkomplizierte Konstruktion
nimmt nicht viel Raum ein. Der aufnehmende Teil weist ebenso ein
Gehäuse,
das eine Feder des aufnehmenden Teils enthält, und einen Kolben mit einer
Abdeckung auf. Zwischen dem am nahesten an der Außenluft
in dem Gehäuse
angeordneten Abdeckungsteil ist ein über eine radiale Kegelseite bewegbar
auf die Abdeckung angewendeter Schlitten vorhanden, wodurch ermöglicht wird,
dass der Schlitten und die Abdeckung nur in eine Richtung zu trennen
sind, während
der äußere Teil
gegen den Schlitten drückt
und die Abdeckung vorwärts
schiebt. Der aufnehmende Teil weist, wenn er geschlossen ist, eine
im Wesentlichen flache Oberfläche
auf. Der Schlitten weist, wegen der oberen Befestigung des aufnehmendes
Teils, die ebenso raumsparend ist, eine Aussparung auf, die in Richtung
auf das Innere des Gehäuses
eine Auflagefläche
bildet, so dass der aufnehmende Teil nicht zu viel Raum in dem Gerätebehälter einnimmt.
Der Schlitten weist außerdem eine
sich radial erstreckende Nut auf, so dass ein O-Ring, der zwischen
dem Gehäuse
und dem Schlitten gegen die Dichtfläche spannt, gelenkt und in
der Nut fixiert wird. Der Kolben ist in ein Führungsloch, in dem er bewegbar
angeordnet ist, in Richtung Gehäuseboden
eingepasst und ist außerhalb
des Gehäusebodens
mit einer Arretierung verriegelt. Während eines Drückens durch
den äußeren Teil
gegen den Schlitten und die Abdeckung, können diese, da der erste Teil
des Kolbens dünner
als das Führungsloch ist,
zusammen eine erste kurze Strecke bewegt werden, woraufhin der Kolben
näher an
der Abdeckung breiter als das Führungsloch
wird und seine kontinuierliche Bewegung durch das Anschlagen an
dem Kolbenanschlag verhindert. Beim Nachfüllen wird in einem Schritt 1 der äußere Teil
in den aufnehmenden Teil gedrückt,
wobei der Deckel gegen die Abdeckung und/oder den Schlitten drückt, die
anschließend
für diese
erste Länge,
mit der diese in den aufnehmenden Teil gedrückt werden, bis der Kolben
anschlägt,
fest miteinander verbunden werden. In dieser Phase ist das Tankventil
noch ziemlich dicht. Die Dichtfläche
kommt hierbei, während
diese Dichtfläche
an der Innenseite des aufnehmenden Teils und an der Außenseite
des äußeren Teils,
die einander berühren,
angeordnet ist, zwischen dem äußeren Teil und
dem aufnehmenden Teil zur Anwendung. Die Dichtflächen helfen dem Benutzer, den äußeren Teil in
den aufnehmenden Teil zu führen
und bei der kontinuierlichen Bewegung eine feste Verbindung zu erzeugen,
bevor das Tankventil geöffnet
wird. Mit anderen Worten erfolgen in dieser Phase drei Festspannungen:
zwischen dem Schlitten und der Abdeckung, zwischen dem Deckel und
dem Deckelanschlag und die der Dichtflächen. Am Anfang von Schritt 2 wird der äußere Teil
tiefer in den aufnehmenden Teil gedrückt, wodurch der Schlitten
von der Abdeckung freikommt, da der Kolben an dem Kolbenanschlag angeschlagen
ist, so dass eine Kommunikation zwischen der Nachfüllausrüstung und
dem Gerätebehälter erzeugt
wird, wobei zwischen diesen beiden Räumen ein verbundener, dichter
Raum erzeugt wird. Wenn während
des Vollendens des Schrittes 2 der äußere Teil den Boden in dem
aufnehmenden Teil erreicht, ist eine maximale Öffnung eingerichtet, wobei der
Kraftstoff, während
des gleichzeitigen Austauschens von Gas durch Kraftstoff in dem
jeweiligen Behälter,
in den Gerätebehälter hinunterströmt, so dass praktisch
das Ausströmen
weder von Kraftstoff noch von Gas verursacht wird. Das Tanken des
Gerätes
ist sehr schnell abgeschlossen, da in dem geschlossenen System das
Gas Druck auf den Kraftstoff ausübt und
der Kraftstoff wiederum Druck auf das Gas ausübt. Wenn das Tanken abgeschlossen
ist, wird der äußere Teil
aus dem aufnehmenden Teil gezogen, wobei der Schlitten und die Abdeckung
durch das Einnehmen der Position, die sie hatten, als der Schritt 1 beendet
war, erneut festgemacht sind. Der äußere Teil und der aufnehmende
Teil sind gleichzeitig damit, dass die Dichtflächen erneut festgemacht sind,
erneut geschlossen. Zuletzt werden der äußere Teil und der aufnehmende
Teil getrennt, wodurch das Nachfüllen
beendet ist. Um das Tanken noch mehr zu erleichtern, wird eine Verbindungsfeder
verwendet, um in dem Schritt 2 den äußeren Teil mit dem aufnehmenden
Teil zu verbinden. Im Ergebnis muss der Benutzer den Nachfüllvorgang
nicht beobachten. Stattdessen kann sich der Benutzer ausruhen oder
einer anderen Beschäftigung
nachgehen. Gemäß der Erfindung
ist ein System, mit einem Tankventil, das nicht sperrig ist, das
umweltfreundlich, gesund und praktisch ist und durch das ein schnelleres
Tanken erfolgen kann, erzeugt.
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Die
Erfindung wird mittels einiger Funktionsbeispiele und mit Bezugnahme
auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei in den Zeichnungen
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1 ein
Nachfüllventil
gemäß der Erfindung
vor dem Nachfüllen
im Querschnitt zeigt,
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2 einen
Teil eines Nachfüllventils
gemäß der Erfindung
während
des Schrittes 1 in der Endphase im Querschnitt zeigt und
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3 einen
Teil eines Nachfüllventils
gemäß der Erfindung
in dem Schritt 2 im Querschnitt zeigt.
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Wie
dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung detaillierter entnommen werden kann, umfasst ein Nachfüllventil 1 einen
aufnehmenden Teil 2, der an einem Gerätebehälter 6 befestigt ist,
und einen äußeren Teil 3,
der an einer Nachfüllausrüstung 7 befestigt
ist, bevor ein Schritt 1 mit jedem der Gehäuse 4 und 5 beginnt.
In dem Gehäuse 5 ist
ein Kolben 8 bewegbar in einer Führungsöffnung 9, die wiederum
mit einem Fixierung 17 fixiert ist, befestigt. Um den Kolben
mit einer Abdeckung 15 drückt eine Feder des aufnehmenden
Teils 10, die ihren ersten Zugpunkt an dem Boden des Gehäuses 13 und
einen zweiten Zugpunkt an einer oberen Auflagefläche 19, die in einem
Schlitten 11 angeordnet ist, hat, so dass die Feder des
aufnehmenden Teils 10 den Schlitten 11 in eine
durch einen Pfeil 12 angezeigte Richtung drückt. Da
die Abdeckung 15 und der Schlitten 11 eine radiale
Kegelseite 16 aufweisen, folgt die Abdeckung derselben
Richtung wie der Pfeil 12. Der Kolben 8 weist
einen breiteren Teil 23 und einen dünneren Teil 19, der
dem Kolben nur ermöglicht,
bis zu einem Punkt, an dem ein Kolbenanschlag 24 den Gehäuseboden 13 erreicht,
heruntergedrückt zu
werden, auf. Der Schlitten 11 umfasst um denselben herum
eine radiale Nut 18. In dieser Nut 18 ist ein O-Ring
angeordnet und spannt gegen eine Dichtfläche 21. In dem Gehäuseboden 13 ist
eine Durchströmöffnung 27,
durch die Kraftstoff und Gas strömen
können,
vorhanden. Der äußere Teil 3 weist
eine Feder des äußeren Teils 25 auf,
die ihren einen Zugpunkt beispielsweise an einem Zugschlitten oder
an dem Boden 26 des Gehäuses 4,
der ebenso Durchströmöffnungen 27 oder
nur eine große Öffnung aufweist,
hat, und ihren zweiten Zugpunkt an dem Deckel 28, der an
dem Deckelanschlag 29 gespannt ist, hat.
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Genauer
wird die Funktion in dem in der 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sichtbar, in dem das Tanksystem in der Endphase des Schrittes 1,
wenn der äußere Teil 3 in
den aufnehmenden Teil 2 gegen den Schlitten 11 und
die Abdeckung 15 gedrückt
wird, wobei der Kolben 8 den Kolbenanschlag 24 berührt, bevor
der Schlitten 11 von der Abdeckung 15 freigelegt
wird, wenn die radiale Kegelseite 16 ebenso noch immer
beim Festmachen ist, gezeigt wird. Während sich der Deckel 28 in
Richtung auf den Deckelanschlag 29 bewegt, spannen die
Dichtflächen 21 gegen
die Öffnung
des Ventils 1. Der O-Ring spannt immer.
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Wie
der Funktion des in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiels
genauer entnommen werden kann, wird das Tanksystem 1 in
dem Schritt 2 gezeigt, wenn der Kolben 8 nahe
dem Boden ist, wo er gegen den Kolbenanschlag 24 angeschlagen
ist und über
die Abdeckung 15 den Deckel 28 in den äußeren Teil 3 in
eine offene Position hochgedrückt
hat, so dass der Kraftstoff in den aufnehmenden Teil 2 herunterströmt und dann
durch die Durchströmöffnungen 27 in
eine durch den Pfeil 30 angezeigte Richtung und weiter
in den Gerätebehälter 6 strömt. Gleichzeitig
werden die Dichtflächen 21,
wenn sie eine breitere Kontaktfläche
haben, besser festgemacht und dadurch wird zwischen dem Gerätebehälter 6 und
der Nachfüllausrüstung 7 ein
geschlossener Raum eingerichtet. Um das Tanken zu erleichtern und
um nicht dem Druck, den die Feder des äußeren Teils 25 und
die Feder des aufnehmenden Teils 10 erzeugen, standhalten
zu müssen,
wird eine Kupplungsfeder 31 verwendet, die diesen Druck
während des
Nachfüllvorgangs
entlastet.