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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzapfpistole
gemäß der Präambel des Anspruchs 1.
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Genauer gesagt, betrifft die Erfindung im einzelnen ein
verbessertes Steuersystem der Pistole und Verbesserungen der Pistole, die
durch das verbesserte Steuersystem ermöglicht werden.
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Kraftstoffzapfpistolen werden tendenziell immer komplizierter,
um einerseits unter verschiedenen Umständen ein unzeitiges Ausfließen
von Kraftstoff zu vermeiden, und andererseits bestimmte Arten von Betrug
durch den Anwender zu vermeiden.
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Die Risiken des unzeitigen Austritts von Kraftstoff ergeben
sich insbesondere in den zwei folgenden Fällen:
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Wenn die Pistole in Ruheposition mit der Öffnung nach oben
gewandt eingehangen wird, steht der der Pistole zugeordnete Schlauch immer
unter Druck, selbst bei Stillstand der Pumpe. Wenn es in dieser Position
ein Leck gibt, fließt infolge des Druckes der Kraftstoff über den Griff
der Pistole, was natürlich sehr unangenehm für den Benutzer ist.
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Wenn der Benutzer die Pistole aushängt, kann bei bestimmten
Anlagetypen ein relativ hoher Druck in dem Schlauch herrschen. Auch in
diesem Falle kann es zu einem Ausströmen von Kraftstoff kommen.
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Ein bekannter Betrug besteht darin, wenn die Pistole ein
stromab liegendes Ventil aufweist, das sich mit dem Druck öffnet, auf
den Schlauch der Pistole zu springen, um den Uberdruck zu erzeugen, der
seinerseits zu einem betrügerischen Öffnen des Ventils führt.
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Um diese unzeitigen Ausflüsse von Kraftstoff zu vermeiden oder
um diesen Betrug zu verhindern, bestehen die generell vorgesehenen
Lösungen darin, entweder die Kraft der Feder zu vergrößern, die dem Ventil
entgegenwirkt, oder ein stromauf liegendes Ventil zu verwenden, wie
jenes mit der Tendenz, sich immer fester zu schließen, wenn der Druck
ansteigt.
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In diesen beiden Fällen wird die Kraft, die der Benutzer
ausüben muß, um den Abzug der Zapfpistole zu betätigen, damit die Abgabe
von Kraftstoff erfolgen kann, sehr deutlich vergrößert. Dies kann für
bestimmte Kategorien von Anwendern störend werden.
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Man kennt beispielsweise aus dem Dokument GB-A-2.015.704 eine
Zapfpistole einer unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit, bei der im
Innern der Pistole das Öffnen oder das Schließen eines Pilotventils,
betätigt durch ein äußeres Organ, das Öffnen bzw. Schließen eines
Hauptventils bewirkt.
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Zwar unterstützt eine solche Pistole die Betätigung des
Hauptventils und erleichtert die Manipulation durch einen Benutzer,
insbesondere wenn es sich um eine Zapfpistole für unter hohem Druck stehenden
Wassers handelt, doch führt die Anwendung dieser technischen Merkmale
auf eine Kraftstoffzapfpistole zu Problemen bezüglich der
Schließgeschwindigkeit des Hauptventils und bezüglich der angezeigten Zapfung von
Kraftstoff.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Kraftstoffzapfpistole
verringerter Kraft für die Betätigung des Abzugs der Pistole zu schaffen,
bei der die Unterbrechung des Austrags und das Schließen des
Hauptventils augenblicklich und effizient erfolgen.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht, wie sie im
zweiten Teil des Anspruchs 1 charakterisiert ist.
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Die Kraftstoffzapfpistole umfaßt insbesondere ein
Hauptunterbrecherventil des Kraftstoffaustrags und ein Steuerorgan, das mechanisch
auf ein Pilotventil mit kleinem Durchtrittsquerschnitt einwirkt, dessen
Öffnen/Schließen das Öffnen/Schließen eines zweiten mechanischen Organs
bewirkt, welches die Auslenkung des Hauptventils steuert.
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Eine weitere Möglichkeit des unzeitigen Kraftstoffausströmens
ergibt sich auch, wenn der Benutzer die Pistole aus dem Tank seines
Fahrzeuges zieht, nachdem er diesen gefüllt hat. Der Kraftstoffanteil
nämlich, der in dem Raum verbleibt zwischen dem Ventil und dem Ende des
Rohres der Pistole, kann erheblich sein, je nach der Schrägstellung des
Rohres, und kann durch Schwerkraft auf den Boden fließen, wenn der
Benutzer die Pistole aus dem Tank seines Fahrzeuges entnimmt.
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Gemäß einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung, die es
ermöglicht, zusätzlich das oben angesprochene Problem zu lösen, ist die
Zapfpistole dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Endventil
umfaßt, das am offenen Ende der Pistole montiert ist, und daß die Öffnung
des Pilotventils das Öffnen dieses Endventils bewirkt vor dem des
Hauptventils, und das Schließen der Endventile nach dem des Hauptventils.
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Die Erfindung läßt sich besser verstehen nach Lesen der
nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung,
die nur als nicht beschränkende Beispiele wiedergegeben werden. Die
Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Figuren, in denen:
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- die Figur 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer
Zapfpistole ist, um die generellen Erläuterungen der Erfindung zu
vereinfachen;
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- die Figur 2 eine Längsschnittdarstellung einer Zapfpistole
gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
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- die Figur 3 ein anderer Längsschnitt in Perspektive
entsprechend einer Partie der in Figur 2 dargestellten Pistole ist;
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die Figur 4 eine Teilperspektive ist entsprechend einer Partie
der in Figur 3 dargestellten Pistole.
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Die Figur 1 zeigt eine Kraftstoffzapfpistole in schematischer
Weise, um besser die verschiedenen Teile zu verstehen.
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Die Pistole umfaßt eine stromauf liegende Partie 12, die mit
einem Schlauch (nicht dargestellt) verbunden ist, und eine stromab
liegende Partie 14, welche das Endrohr der Pistole begrenzt, das in den
Fahrzeugtank eingeführt wird. Die stromauf liegende Partie 12 und
stromab liegende Partie 14 sind durch ein Hauptventil 16 voneinander
getrennt, das mit einem Sitz 18 zusammenwirkt. Wenn das Ventil 16 in
Anlage an seinem Sitz 1B ist, kann die Flüssigkeit nicht von der stromauf
liegenden Partie in die stromab liegende Partie gelangen.
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Das Hauptventil 16 wird von einer Axialöffnung 20 durchsetzt.
Die nicht aktive Seite 22 des Hauptventils 16 ist um eine zylindrische
Schürze 24 verlängert, die ein Hauptvolumen 26 begrenzt. Die Schürze 24
ist gleitbeweglich in einer zylindrischen Kammer 28 montiert. Eine
Dichtung mit geringer Reibung 30, verbunden mit der Außenseite der Schurze
24, stellt eine Abdichtung zwischen der Schürze 24 und der Wandung der
zylindrischen Kammer 28 sicher.
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Das Ende der axialen Öffnung 20, das auf der Seite 20 des
Ventils 16 mündet, bildet einen Sitz 32 für ein Pilotventil 34, befestigt
an einem ersten Ende einer Stange 36, die gleitbeweglich in der axialen
Öffnung 20 angeordnet ist. Das andere Ende 38 der Stange 36 ist frei.
Das Hauptventil 16 wird auf seinem Sitz lB durch eine Rückstellfeder 40
gehalten, und das Pilotventil 34 wird auf seinem Sitz 32 durch eine
zweite Rückstellfeder 42 gehalten.
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Das Steuerorgan der Pistole (entsprechend dem herkömmlichen
Abzug) ist in Figur 1 durch einen Stab 44 repräsentiert, der
schwenkbeweglich um eine Achse 46 senkrecht zum Stab 44 montiert ist. Die Stange
44 durchsetzt die Wandung der stromab liegenden Partie der Pistole
mittels eines deformierbaren Balgens 50. Um die Pistole zu steuern, wirkt
der Benutzer auf das Ende 52 der Stange 44 in Richtung des Pfeiles F
ein. Das zweite Ende 48 der Stange 44 befindet sich, wenn es in
Ruhestellung ist, in einem kleinen Abstand x vom Ende 38 der Stange 36, die
mit dem Pilotventil 34 verbunden ist.
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Die stromauf liegende Partie 12 der Pistole, die unter hohem
Druck (HP) steht, ist über die Leitung 56 mit der zylindrischen Kammer
28 verbunden, in der die Schürze 24 des Hauptventils 16 montiert ist.
Eine Einschnürung 58, die dazu bestimmt ist, einen erheblichen
hydraulischen Lastverlust zu erzeugen, ist in der Leitung 56 angeordnet.
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Die Funktion des Steuerorgans der Zapfpistole ist folgende. In
Ruhestellung, d.h. bei Fehlen einer Einwirkung auf die Steuerstange 44,
liegt der Hochdruck HP, der in der stromauf liegenden Partie 12 der
Pistole herrscht, in dem Volumen 26, begrenzt von der Schürze 24.
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Dieser hohe Druck hat demgemäß die Tendenz, das Hauptventil 16
auf seinem Sitz 18 zu halten und das Pilotventil 34 auf seinem Sitz 32,
wobei dieser Druck sich addiert zu der Wirkung der Rückstellfedern 40
und 42. Man erkennt, daß mit zunehmendem stromauf herrschenden Druck die
Kraft zunimmt, die die Tendenz hat, das Hauptventil und das Pilotventil
geschlossen zu halten.
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Wenn man auf die Stange 44 in Richtung des Pfeiles F einwirkt,
ist die dabei auftretende Verlagerung ohne Wirkung, solange nicht das
Ende 48 dieser Stange in Kontakt mit dem Ende 38 der Stange 36 gelangt,
die mit dem Pilotventil 34 verbunden ist. Unter der Wirkung der
Verlagerung der Stange 36 wird das Pilotventil 34 von seinem Sitz 32 abgehoben
unter Kompression der Feder 42. Es erfolgt demgemäß ein Austritt von
Flüssigkeit durch die Öffnung 20 des Ventils 16 infolge der Differenz
zwischen dem hohen Druck (HP), der im Volumen 26 herrscht, und dem
niedrigen Druck (LP), der in dem stromab liegenden Teil der Pistole
herrscht. Dieser Ausstrom von Flüssigkeit erzeugt eine Druckdifferenz
beidseits der Einschnürung 58. Daraus folgt, daß der Druck in der Kammer
28 und dem Volumen 26 kleiner wird als der Hochdruck HP. Dieser mittlere
Druck wird mit MP bezeichnet.
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Unter diesen Bedingungen erzeugt die Druckdifferenz, die sich
in dem oberen Teil des Ventils ergibt, eine Kraft F&sub1; mit der Tendenz,
dasselbe anzuheben, während der hohe Druck fortfährt, auf die untere
Partie eine Kraft F&sub2; auszuüben mit der Tendenz, seinerseits das Ventil
auf seinem Sitz zu halten.
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Wenn das Pilotventil 34 weit genug angehoben worden ist
derart, daß der Druck MP hinreichend niedrig wird, ist die Kraft F&sub1; in der
Lage, die Federkraft und F&sub2; zu überwinden und demgemäß das Ventil von
seinem Sitz abzuheben.
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Wenn man, ausgehend von dieser Position, eine schnelle weitere
Verlagerung des Pilotventils 34 vornimmt, was einer Vergrößerung des
Abstandes zwischen dem Pilotventil 34 und seinem Sitz 32 entspricht, und
demgemäß einer Erhöhung des Durchsatzes im Kanal 20 und deshalb einer
Verringerung von MP, verläßt das Hauptventil 16 seinen Sitz und
verlagert sich in Richtung des Pilotventils 34, um den Abstand 32-34 zu
verringern und ein neues Kräftegleichgewicht zu finden. Bei dieser
Operation ist das Hauptventil 16 seinem Pilotventil 34 gefolgt, um das Fluid
strömen zu lassen. Die Öffnung des Hauptventils erfolgt demgemäß durch
Nachlauf bezüglich des Pilotventils.
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Es ist zu unterstreichen, daß die Steuerstange 44 nur dazu
dient, die Verlagerung des Pilotventils 34 hervorzurufen, dessen
Querschnitt sehr verringert ist. Die Kraft, die der Benutzer ausüben muß,
ist demgemäß ihrerseits sehr klein. Wenn man aufhört, auf die
Steuerstange 44 einzuwirken, kehrt das Pilotventil 34 auf seinen Sitz 32 unter
der Wirkung der Feder zurück, was die Kammer 28 schließt. Der mittlere
Druck MP in der Kammer 28 tendiert demgemäß dazu, sich zu erhöhen, was
die Wirkung hat, progressiv das Hauptventil 16 wieder zu schließen.
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Bis jetzt wurde einfach die Funktionsweise der Steuerung des
Hauptventils der Pistole beschrieben. Gemäß Figur 1 umfaßt die Pistole
zusätzlich am Ende 60 des Rohres 14 ein Ventil 62, das dazu dient, das
Nachtropfen zu vermeiden, wenn die Pistole aus dem Tank eines Fahrzeugs
zurückgezogen wird. Das Ventil 62 ist mit einer Stange 68 verbunden, die
ihrerseits verbunden ist mit einem Kolben 70, der sich in abgedichteter
Weise in einer Kammer 72 verlagern kann. In Figur 1 sind das Ventil 62
und die Kammer 72 außerhalb des Rohres 14 dargestellt, um die Zeichnung
zu vereinfachen. In der Realität befinden sich natürlich diese beiden
Organe im Innern des Rohres l4.
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Wie Figur 1 zeigt, umfaßt die Pistole zusätzlich ein
Kugelventil 74, in einer Kammer 76 angeordnet. Das Ventil 74 kann mit einem Sitz
78 zusammenwirken, auf den das Ventil von einer Rückstellfeder 80
gedrückt wird. Die Kammer 76 ist mit dem stromauf liegenden Teil 12 der
Pistole über eine Leitung 82 verbunden. Die Kammer 76 kann mit der
stromauf liegenden Partie 84 eines Venturi-Systems 86 kommunizieren. Die
stromauf liegende Partie 84 ist über eine Leitung 88 mit der Kammer 72
verbunden. Im übrigen umfaßt die Steuerstange 44, die bereits
beschrieben wurde, einen Finger 90, der, wenn man auf die Steuerstange 44
einwirkt, die Tendenz hat, das Kugelventil 74 von seinem Sitz 78 unter
Kompression der Feder 80 abzuheben.
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Wenn die Steuerstange in Ruheposition ist, wird das Ventil 74
auf seinem Sitz 78 gehalten, und die Kammer 72 steht demgemäß unter dem
verringerten Druck, der in der stromab liegenden Partie 14 der Pistole
herrscht. Unter der Wirkung der Feder 92 ist demgemäß das Endventil 62
auf seinem Sitz 64 gedrückt. Wenn der Benutzer die Steuerstange 44 in
Richtung des Pfeiles F bewegt, gelangt der Finger 90 in Kontakt mit dem
Kugelventil 74, bevor das Ende der Stange 44 in Kontakt mit dem Ende 38
der Stange 36, die mit dem Pilotventil 22 verbunden ist, in Kontakt
gelangt, und zwar wegen des Spieles x. Wenn das Kugelventil 74 von seinem
Sitz 78 durch den Finger 90 abgedrückt wird, gelangt der Hochdruck der
stromauf liegenden Partie 12 der Pistole in die Kammer 72 über die
Leitung 88. Der auf den Kolben 72 wirkende hohe Druck bewirkt ein
Zurückziehen des Endventils 62, was das Ende 66 der Pistole öffnet. Dieses ist
demgemäß bereit, den Kraftstoff ausfließen zu lassen, sobald das
Hauptventil 16 geöffnet worden sein wird, wie dies bereits vorstehend
beschrieben wurde.
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lndem nun auf Figuren 2 bis 4 bezuggenommen wird, soll die
Realisierung der gestützten Steuerung für die Kraftstoffzapfpistole
gemäß der Erfindung beschrieben werden.
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In Figur 2 ist die Zapfpistole dargestellt, die eine stromauf
liegende Partie 12', verbunden mit einem nicht dargestellten Schlauch,
und eine stromab liegende Partie 14' umfaßt, welche das Endrohr der
Pistole begrenzt, das in den Kraftstofftank des Fahrzeugs eingeführt wird.
Die stromauf liegende Partie 12' und stromab liegende Partie 14' der
Pistole sind über eine Kammer 15 verbunden, in der der Steuermechanismus
der Pistole montiert ist. Der Steuermechanismus umfaßt ein Hauptventil
16'. Das Hauptventil 16' kann mit einem festen Sitz 18' zusammenwirken.
Das Hauptventil 16' ist von einer Axialbohrung 20' durchsetzt. Im Innern
der Kammer 15 zwischen der stromab liegenden Partie 14' der Pistole und
dem Sitz 18' des Hauptventils 16' befindet sich ein Steuerkolben 100,
verlängert um eine runde Schürze 102. Der Kolben 100 kann abgedichtet in
einer festen zylindrischen Kammer 104 gleiten. Die Kammer 104 wird
begrenzt von einer zylindrischen Seitenwandung 106 durch eine erste
Endwandung 108 nahe der stromab liegenden Partie 14', und von einer zweiten
Endwandung 110 nahe dem Hauptventil 16'. Die Kammer 104 wird durch den
Kolben 100 in eine stromab liegende Halbkammer 104a nahe der ersten
Endwandung 108 und eine stromauf liegende Halbkammer 104b nahe der zweiten
Endwandung 110 unterteilt. Die erste Endwandung 10B wird von einer
kalibrierten Düse 112 durchsetzt, welche einen hydraulischen Widerstand
zwischen der Halbkammer 104a und dem Innern der Kammer 15 der Pistole
erzeugt, und die zweite Endwandung 110 wird von Bohrungen 114 durchsetzt,
welche die stromauf liegende Halbkammer 104b und das Innere der Kammer
15 der Pistole kommunizieren lassen. Diese Bohrungen haben einen
Querschnitt, der ausreicht, daß der Druck in der Halbkammer im wesentlichen
gleich jenem ist, der in der Kammer 15 herrscht. Die Vorderseite 100a
des Kolbens 100 wird in Richtung der zweiten Endwandung 108 durch eine
Rückstellfeder 115 belastet, die in der stromauf liegenden Halbkammer
104b zwischen der Hinterseite 100b des Kolbens 100 und der zweiten
Endwandung 110 der Kammer 104 angeordnet ist.
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Die Hinterseite 100b des Kolbens 100 wird durch ein Rohr 116
verlängert, das in der Achse XX' des Hauptventils 16' angeordnet ist. An
seinem Ende 118, das mit dem Kolben 100 verbunden ist, mündet das Rohr
116 in eine Innenkammer 120, die im Kolben 100 eingearbeitet ist. Die
Innenkammer 120 wird durch eine Axialbohrung 122 verlängert, die in der
Vorderseite 100a des Kolbens 100 mündet. Die Axialöffnung 122 definiert
einen Sitz 124 für ein Pilotventil 34'. Das Pilotventil 34' ist mit dem
ersten Ende einer Steuerstange 36' verbunden, die die axiale Öffnung 122
durchsetzt, wie auch eine axiale Passage 126, die in die erste
Endwandung 108 eingearbeitet ist, und einen abgedichteten Durchtritt 128,
eingearbeitet in die Wandung der Kammer 15 der Pistole. Das zweite Ende der
Steuerstange 36' ist mit einer Drucktaste 130 verbunden, die außerhalb
der Pistole angeordnet ist und mit einer Rückstellfeder 132 versehen
ist. Unter der Wirkung der Feder 132 hat das Pilotventil 34' die
Tendenz, auf seinem Sitz 124 aufzuruhen.
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Wenn man nun besonders auf Figuren 3 und 4 eingeht, erkennt
man, daß ein Teil 140 generell in Form eines Bügels zwischen der
stromauf liegenden Partie 12' der Pistole und der Kammer 15 eingefügt ist.
Die Figur 4 zeigt deutlich, daß das Teil 140 eine Befestigungsbasis 142
in Kronenform aufweist, von der ein Teil 144 in umgekehrter U-Form
ausgeht. Der Bügel 140 ist mit seiner Basis 142 zwischen der stromauf
liegenden Endwandung 12' und der Wandung der Kammer 15 befestigt. Auf
diese Weise kann die stromauf liegende Partie 12' mit der Kammer 15 nur
über die zentrale Bohrung 146 kommunizieren, die in die Basis 142 des
Teils 140 eingearbeitet ist.
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Zurückgehend auf die Figur 2 oder die Figur 3 erkennt man, daß
der zylindrische Ring, welche die Seitenwandung 106 der Kammer 104
bildet, sich über die zweite Endwandung 110 der Kammer 104 hinaus
verlängert. In dieser Verlängerung ist der Ring mit öffnungen 148 versehen.
Der Ring endet in einem Endstück 150, das abgedichtet auf der Innenseite
der Basis 142 des Teils 140 befestigt ist. Das Endstück 150 umfaßt eine
Hülse 152, die in die Bohrung 146 der Basis 142 eindringt. Die Hülse 152
bildet den Sitz 1B' des Hauptventils 16' und definiert einen
Axialdurchlaß 153.
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Die Figur 2 zeigt, daß das zweite Ende 154 des Rohres 116 frei
die Axialöffnung 20' durchsetzt, die in das Hauptventil 16'
eingearbeitet ist. Das Ende 154 des Rohres 116 ist offen und seine Peripherie ist
verbunden mit einem zweiten Kolben 156, der oberhalb der nicht aktiven
Seite 16'a des Hauptventils 16' angeordnet ist. Die dem Hauptventil 16'
zugekehrte Seite des Kolbens 156 ist mit einem torischen Dichtring 158
versehen, der mit der Seite 16'a des Hauptventils 16' zusammenwirkt. Das
Rohr 116 umfaßt auf seiner Außenseite einen Kragen 160 mit einem
Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der axialen Öffnung
20', die in das Hauptventil 16' eingearbeitet ist. Der Kragen 160 nimmt
eine Position derart ein, daß, wenn die Vorderseite 100a des Kolbens 100
nahe der Rückseite der ersten Endwandung 108 ist (d.h. daß der Kolben
100 seine extreme untere Position relativ zur Orientierung der Figur 2
einnimmt) und das Hauptventil 16' in Anlage an seinem Sitz 18' ist, ein
Abstand x' zwischen dem Kragen 160 und der Vorderseite 16'b des
Hauptventils 16' existiert. Schließlich ist eine Rückstellfeder 162 zwischen
der Seite 16'a des Hauptventils 16' und der horizontalen Partie 145 des
Teils 140 eingefügt. Die Feder 162 hat demgemäß die Tendenz, das
Hauptventil 16' auf seinem Sitz 18' zu halten, ohne jedoch einen Einfluß auf
den Kolben 156 auszuüben.
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Es wird nun die Funktion des gestützten Steuerventils,
dargestellt in Figuren 2 bis 4, beschrieben.
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Wenn der Benutzer nicht auf die Steuerdrucktaste 130 einwirkt,
ist der Kolben 100 nahe der stromauf liegenden Endwandung 108, und das
Pilotventil 34' ist einerseits in Anlage an seinem Sitz 124, und das
Hauptventil 16' andererseits wird gegen seinen Sitz 18' gedrückt.
Schließlich ist der Kolben 156 abgedichtet dank seinem torischen
Dichtring 158 auf der Rückseite des Hauptventils 16'. Dies stellt demgemäß
die vollständige Abdichtung sicher, welche sonst unterbrochen wäre durch
das Spiel zwischen der Innenwandung der Bohrung 20' des Hauptventils 16'
und der Außenseite des Rohres 116. Der Kolben 100 wird in der oben
beschriebenen Position durch die Rückstellfeder 115 gehalten, wobei die
Einschnürung 112 auf die Seite 100a des Kolbens nur den niedrigen Druck
einwirken läßt, der in der Kammer 15 herrscht. Das Pilotventil 34' wird
auf seinem Sitz gehalten durch die gemeinsame Wirkung des Hochdrucks,
der in der Innenkammer 120 über das Rohr 116 wirkt, und der
Rückstellfeder 132 des Drucktasters 130. Schließlich wird das Hauptventil 16' auf
seinen Sitz 18' gehalten durch die Rückstellfeder 162 und durch den
Kolben 156, verbunden mit dem Ende des Rohres 116, das auf die Rückseite
des Hauptventils 16' gedrückt wird. In dieser Situation gibt es demgemäß
keinerlei Kraftstoffzirkulation von der stromauf liegenden Partie 12'
zur Kammer 15 oder zur stromab liegenden Partie 14'. Man erkennt, daß
das Auftreten einer Hochdruckspitze nur die Tendenz hätte, die Kraft zu
erhöhen, welche das Hauptventil 16' und das Pilotventil 34' auf ihren
jeweiligen Sitzen zu halten sucht.
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Wenn der Benutzer das Öffnen des Steuerventils einleiten
möchte, wirkt er auf den Drucktaster 130 ein, was zur Folge hat, das Ventil
34' von seinem Sitz 124 über die Stange 128 abzuheben. Die Flüssigkeit
unter hohem Druck in der Innenkammer 120 fließt über die öffnung 122 in
Richtung der stromab liegenden Halbkammer 104a. In der Halbkammer 104a
bildet sich ein mittlerer Druck MP, der höher ist als der niedrige Druck
LP, der in der Kammer 15 herrscht wegen der Wirkung der Einschnürung
112. Dieser mittlere Druck reicht hin, um die Kraft zu überwinden, die
von der Rückstellfeder 115 ausgeübt wird, was das Anheben des Kolbens
100 bewirkt. Die stromauf liegende Halbkammer 104b steht nämlich unter
niedrigem Druck dank den Öffnungen 144, die in die Endwandung 110
eingearbeitet sind. Das Anheben des Kolbens 100 nimmt natürlich das Rohr 116
und den Kolben 156 mit. Der Effekt dieses Anhebens wird später
erläutert. Solange das Rohr 116 nicht um die Distanz x' verlagert ist, wird
das Hauptventil 16' auf seinem Sitz durch die Rückstellfeder 162
gehalten.
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Wenn der Benutzer weiter auf den Taster 130 drückt, setzt das
Rohr 116 seine Anhebebewegung fort, und sein Kragen 160 gelangt in
Kontakt
mit dem Hauptventil 16' und bewirkt das Öffnen desselben. Die unter
hohem Druck stehende Flüssigkeit kann demgemäß den Sitz 18' des
Hauptventils durchströmen und die Öffnungen 148 des Ringes 106, um in die
Kammer 15 einzudringen und in die stromab liegende Partie 14' der
Zapfpistole fließen.
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Wenn der Benutzer aufhört auf die Steuertaste 130 zu drücken,
kehrt das Pilotventil 34' in Anlage an seinem Sitz 124 zurück. Die
Flüssigkeit unter hohem Druck kann nicht mehr in die stromab liegende
Halbkammer 104a gelangen. Der mittlere Druck in der Halbkammer 104a
verringert sich demgemäß, was ein Absenken des Kolbens 100 und damit des
Rohres 116 und seines Kragens 160 zur Folge hat. Das Hauptventil 16'
kann sich demgemäß seinem Sitz nähern unter der Wirkung der
Rückstellfeder 162. Wenn das Ventil 16' seinen Sitz erreicht, fährt der Kragen 160
fort, der Bewegung des Kolbens zu folgen, um schließlich den Abstand x'
zwischen 16' und 160 wieder zu erreichen. Wenn der Benutzer nicht erneut
auf den Knopf 130 drückt, bleibt das Pilotventil auf seinem Sitz, und da
der Druck weiterhin in der Halbkammer 104a abfällt, nimmt der Kolben 100
seine untere Ausgangsposition wieder ein, was zur Folge hat, das
Schließen des Hauptventils 16' unter der Wirkung der Rückstellfeder 162
zu bewirken. Die Abgabe von Kraftstoff am Ausgang der Pistole ist
demgemäß vollständig unterbrochen.
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In der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsform der
Erfindung wurde nur die gestützte Steuerung des Hauptventils 16' der
Pistole beschrieben. Diese Ausführungsform kann jedoch außerdem ein
Endventil umfassen, dessen Öffnung gesteuert wird wie jene des Hauptventils
16'. Das Endventil und die Kammer, welche direkt das Öffnen dieses
Ventils steuert, sind vollständig identisch mit dem Endventil 62 und der
Kammer 72 der Figur 1. Es möge daher hier genügen zu beschreiben, wie
die Kammer 72 mit Flüssigkeit unter Durck gespeist wird, wenn der
Benutzer auf den Drucktaster 130 einwirkt.
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Indem nun insbesondere auf Figuren 3 und 4 bezuggenommen wird,
erkennt man, daß das Teil 140 von einer bestimmten Anzahl von Leitungen
durchsetzt ist, die bisher nicht beschrieben wurden. Die Oberseite 170
der Partie 145 des Teils 140 in Form eines Bügels ist von einer axialen
Öffnung 172 durchsetzt, die in einen horizontalen Kanal 174 mündet, der
in die Partie 145 des Teils 140 eingearbeitet ist. Die beiden Enden des
Kanals 174 sind mit Kanälen 176 bzw. 178 verbunden, eingebracht in die
vertikalen Arme 180 bzw. 182 des U-förmigen Teils 144. Die Kanäle 176
und 178 sind ihrerseits verbunden mit radialen Kanälen 184 und 186,
eingebracht in die Basis 142 des Teils 140, und in die Seitenfläche der
Basis 142 mündend. Die Öffnung 172 kann durch einen Deckel 188 abgesperrt
sein, der gegen die Seite 170 des Teils 145 durch eine Rückstellfeder
190 gedrückt wird. Die Rückstellfeder 190 ist zwischen der Oberseite des
Deckels 188 und einem Teil 192 in Form eines mit der Seite 170
verbundenen Winkels angeordnet.
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Wenn man auf Figur 4 zurückkommt, so erkennt man, daß der
Dekkel 188 auf seiner Unterseite mit zwei vertikalen Finger 194 und 196
versehen ist, die demgemäß parallel zur Achse xx' des Hauptventils 16'
sind. Das freie Ende der Finger 194 und 196 durchsetzt vertikale
Bohrungen 198 und 200, eingearbeitet in die Partie 145 des Teils 144. Die
Bohrungen 198 und 200 münden in der Unterseite der Partie 145 gegenüber
der Oberseite des zweiten Kolbens 156. Wenn der erste Kolben 100 in der
unteren Endposition ist, sind die freien Enden der Finger 194 und 196
sehr wenig zurückversetzt gegenüber der Oberseite des zweiten Kolbens
156.
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Die Figur 2 zeigt, daß der radiale Kanal 186 mit der Leitung
88 verbunden ist, welche die Kammer 72 speist (in Figur 2 nicht
dargestellt) für die Steuerung des Endventils 62 der Pistole (ebenfalls nicht
in Figur 2 gezeigt). Diese Figur zeigt außerdem, daß der Kanal 176 des
Teils 144 konvergiert und die Hälfte einer Venturi-Anordnung bildet,
deren andere Hälfte mit 202 bezeichnet ist. Der radiale Kanal 184 des
Teils 140 mündet in die Engstelle 204 dieser Venturi-Anordnung. Diese
Venturi-Anordnung, verbunden mit Kanal 184, dient dazu, das Ende der
Kraftstoffüllung des Fahrzeugtanks zu erkennen und die Betätigung des
Drucktasters 130 zu unterbinden, in Reaktion auf diese Erkennung. Da
diese Systeme einerseits wohl bekannt sind und andererseits keinen Teil
der vorliegenden Erfindung bilden, werden sie hier nicht beschrieben.
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Die Funktionsweise der Steuerschaltung des Endventils ist die
folgende:
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Wenn der Drucktaster 130 in Ruheposition ist, wirken die
Finger 194 und 196 des Kolbens 156 nicht auf den Deckel 188. Die Kanäle
174, 178 und 186, wie auch die Leitung 88 werden demgemäß nicht mit
unter hohem Druck stehender Flüssigkeit gespeist, und das Endventil bleibt
geschlossen.
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Wenn der Benutzer beginnt, auf den Drucktaster 130 zu drücken,
hebt sich das Pilotventil 34' von seinem Sitz ab, was das Anheben des
ersten Kolbens 100 gemäß dem bereits beschriebenen Verlauf einleitet.
Das Anheben des Kolbens 100 nimmt den zweiten Kolben 156 mit. Dies führt
dazu, daß die Finger 194 und 196 in Kontakt mit dem Kolben 156 gelangen,
was das Anheben des Deckels 188 bewirkt. Die Flüssigkeit unter hohem
Druck der stromauf liegenden Partie 12' der Pistole gelangt demgemäß in
die Öffnung 172 und über die Kanäle 174, 178 und 186 in die Leitung 88,
was das Öffnen des Endventils bewirkt, wie dies bereits in Verbindung
mit Figur 1 beschrieben wurde. Es ist daran zu erinnern, daß in dieser
Anfangsphase das Hauptventil 16' geschlossen bleibt, da wegen des Spiels
x' der Kragen 160 der Stange 116 noch nicht in Kontakt gelangt ist mit
dem Hauptventil 16'. Gleichzeitig wird die Venturi-Anordnung 176, 202
gespeist. Der Deckel 188 bleibt offen, solange der Benutzer auf den
Drucktaster 130 einwirkt.
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Wenn der Benutzer aufhört, auf den Druckknopf 130 zu drücken,
schließen sich das Pilotventil 34' und danach das Hauptventil 16'
wieder, was die Abgabe von Kraftstoff unterbricht. Der Deckel 188
seinerseits schließt sich, sobald der erste Kolben 100 in seine
Anfangsposition zurückgekehrt ist, d.h. sehr kurze Zeit nach dem Schließen des
Hauptventils 16', welche Zeit definiert wird durch das Spiel x'.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die
Erfindung es wirksam ermöglicht, die gestellten Probleme zu lösen. Das äußere
Steuerorgan der Pistole wirkt direkt nur auf das Pilotventil ein, dessen
unter hohem Druck stehender Querschnitt sehr gering ist. Die Kraft, die
der Benutzer ausüben muß, ist demgemäß gleichermaßen sehr gering.
Darüber hinaus wird das Endventil der Pistole genau gesteuert in zeitlicher
Beziehung mit dem Hauptventil der Pistole. Es erfüllt demgemäß wirksam
seine Funktion, die darin besteht, das Nachtropfen von Kraftstoff auf
den Boden zu vermeiden, wenn die Pistole aus dem Fahrzeugtank
herausgenommen wird.
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Es ist ferner wichtig zu unterstreichen, daß das Hauptventil
16 oder 16', das Pilotventil 34 oder 34' und das Venturi-Ventil 74 oder
188 sämtlich von positiver Sicherheit sind, d.h. geschlossen sind mit
hohem Druck. Mit anderen Worten, kann ein zufälliger Uberdruck nur die
Tendenz haben, diese Ventile noch fester zu schließen.
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Es ist schließlich anzumerken, daß das Hauptventil dem
Pilotventil "folgt", d.h. daß das Pilotventil sich nicht damit begnügt, das
Öffnen des Hauptventils zu erleichtern. Es erzwingt durch seine Position
die Position des Hauptventils, d.h. sein Öffnen und demgemäß den
Durchsatz der Pistole.