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Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für einen Kraftstofftank, umfassend
eine Füllzuleitung, die an einem ersten Ende in offener Verbindung mit dem
Kraftstofftank steht und an einem zweiten, gegenüberliegenden Ende mit einem
Einfüllstutzen versehen ist, der zur Aufnahme einer Einfüllpistole ausgestaltet und
über eine verschließbare Einfüllöffnung zugänglich ist. Die Erfindung betrifft
insbesondere eine Füllvorrichtung für einen Kraftstofftank, der sich an Bord eines
Schiffes befindet.
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Ein mit einer Füllvorrichtung nach dem Stand der Technik ausgerüsteter
Kraftstofftank eines Schiffes ist in Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt eine
innenliegende Füllzuleitung (18), die an einem Ende mit dem Kraftstofftank (17) in
offener Verbindung steht und am gegenüberliegenden Ende einen Einfüllstutzen
(20) umfaßt, der in der Gangway (6) des Schiffes befestigt ist. Eine
Einfüllöffnung des Einfüllstutzens (20) ist hier durch einen Deckel (5) verschließbar. Zur
Befüllung des Kraftstofftanks (17) wird der Deckel (5) entfernt und eine
Einfüllpistole einer Pumpenanlage durch die Einfüllöffnung eingeführt, die so im
Einfüllstutzen (20) zugänglich wird. Die dadurch aus dem Kraftstofftank (17)
aufsteigende Luft und Kraftstoffdämpfe können durch eine Entlüftungsleitung
(16) und ein Ausgleichsventil (15) entweichen.
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Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch, daß sie häufig dazu
neigen, im Betrieb das Auslaufen von Kraftstoff zu verursachen. Heutzutage ist
es jedermanns Ziel, die Umwelt sauber zu halten und sie so wenig wie möglich
zu gefährden. Dies gilt auch für das Befüllen von Kraftstofftanks an Bord von
Schiffen und anderen Fahrzeugen. Wenige Tropfen des in das
Oberflächenwasser ausgelaufenen Kraftstoffs verursachen leicht einen deutlich sichtbaren Ölfilm
von einigen Quadratmetern. In dieser Hinsicht ist die bekannte Füllvorrichtung
eine ständige Quelle des Ärgernisses, besonders bei fast vollem Tank. Schließt
die Kraftstoffpistole zu spät oder wird sie zu spät geschlossen, so spritzt
Kraftstoff oder zumindest der Schaum desselben aus der Einfüllöffnung oder aus
dem Entlüftungsventil mit den obengenannten unangenehmen Folgen.
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In US-Patent Nr. US-A-4,615,362 wird eine Füllvorrichtung bereitgestellt, um
übergelaufenes Benzin und Dieselkraftstoff eines unterirdischen Tanks
aufzunehmen und zu speichern.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Füllvorrichtung
der in US-A-4,615,362 offenbarten Art, bei der das Überlaufen von Öl sogar
noch weiter reduziert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Füllvorrichtung entsprechend Anspruch 1
mit einem Spritzschutz ausgestaltet.
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Die Überlaufkammer der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung kann in eine
bestehende Füllvorrichtung eingebaut werden, indem sie in den innenliegenden
Kraftstoffschlauch eingesetzt wird. Um dies zu vereinfachen, ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt an
einem vom Einfüllstutzen abgewandten Ende mit einer Verbindungsmanschette
für einen Füllschlauch zum Kraftstofftank versehen ist. In diesem Falle ist alles,
was getan werden sollte, dass der vorhandene, möglicherweise verkürzte
Kraftstoffschlauch mit der Verbindungsmanschette verbunden und die
Überlaufkammer an Deck an der gewünschten Stelle eingebaut wird.
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Um jeglichen in die Überlaufkammer geflossenen Kraftstoff aus dieser Kammer
zu entfernen, umfaßt die Überlaufkammer Be- und Entlüftungsmittel und ist am
oder zumindest in der Nähe ihres Bodens mit einem Ablaufloch versehen, das
über eine Auslassleitung mit den Be- und Entlüftungsmitteln des Kraftstofftanks
verbunden ist. Etwaiger in die Überlaufkammer gelaufener Kraftstoff kann dann
über das Ablaufloch, die Auslassleitung und die Be- und Entlüftungsmittel in den
Kraftstofftank fließen. Die Be- und Entlüftungsmittel in der Überlaufkammer
stellen sicher, daß währenddessen dennoch ein Entlüftungsweg vom Kraftstofftank
aufrechterhalten wird.
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Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der begleitenden
Zeichnungen ausführlicher erläutert werden, worin:
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Fig. 1 einen Kraftstofftank zeigt, wobei sich die oben beschriebene
Füllvorrichtung unterhalb der Gangway eines Schiffs befindet;
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Fig. 2 einen Kraftstofftank mit einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Füllvorrichtung zeigt, wobei die Einfüllöffnung mit Deckel in
einem horizontalen Abschnitt eines Schiffsdecks eingebaut ist;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung ist, die wie in Fig. 2
dargestellt eingebaut ist;
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Fig. 4 einen Kraftstofftank mit der Füllvorrichtung aus Fig. 2 zeigt, wobei
jedoch die Füllöffnung mit Deckel in einem erhöhten, vertikalen
Abschnitt eines Schiffdecks eingebaut ist;
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Fig. 5A ein Querschnitt der Überlaufkammer der Füllvorrichtung aus Fig. 2 ist;
und
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Fig. 5B eine Seitenansicht der Überlaufkammer aus Fig. 2 ist.
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Die Figuren sind rein schematisch und nicht immer maßstabsgetreu. Einige
Abmessungen sind zur Verdeutlichung besonders übertrieben dargestellt. Einander
entsprechende Komponenten sind in den Figuren soweit wie möglich mit
denselben Bezugsziffern versehen.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung zur Verwendung
an Bord eines Schiffes ist in den Fig. 2 und 3 mit der Einfüllöffnung in einem
horizontalen beziehungsweise vertikalen Abschnitt des Decks gezeigt,
insbesondere in der Gangway 6 und in einem hochstehenden, vertikalen Abschnitt 19.
Die Füllvorrichtung kann auf den vorhandenen Kraftstofftank 17 des Schiffes
aufmontiert werden, was keine speziellen Anpassungen für diesen Zweck
erfordert. Die Füllvorrichtung umfaßt eine Überlaufkammer 1, die einen rohrförmigen
Abschnitt 2 der Füllvorrichtung im relevanten Bereich umgibt, siehe Fig. 5A. Der
rohrförmige Abschnitt 2 ist flüssigkeitsundurchlässig in die Kammer 1 eingebaut
und umfaßt an seinem freien Ende einen Einfüllstutzen 20 im Innern der
Überlaufkammer 1 zur Aufnahme einer Einfüllpistole einer Pumpenanlage. Am
gegenüberliegenden Ende umfaßt der rohrförmige Abschnitt 2 eine
Verbindungsmanschette 11 zur Verbindung mit dem vorhandenen, möglicherweise verkürzten
Füllschlauch 18 zum Kraftstofftank 17. Gegenüber dem Einfüllstutzen 20 ist die
Überlaufkammer 1 mit einer Einfüllöffnung 25 versehen, durch die der
Einfüllstutzen 20 für eine Einfüllpistole zugänglich ist. Die Einfüllöffnung 25 ist mit
einem Innengewinde versehen, in das ein Deckel 5 eingeschraubt werden kann,
wobei der Deckel für diesen Zweck mit einem passenden Außengewinde
versehen ist.
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Das Material der Überlaufkammer 1 ist ein HD-Polyethylen (hoher Dichte) oder
Aluminium, die beide besonders gut widerstandsfähig gegen Benzin- und
Dieselkraftstoffe sind. Die Überlaufkammer 1 kann in jeder Drehstellung in der
horizontalen Ebene bezüglich des Kraftstoffzuleitungsdeckels 5 befestigt sein.
Dadurch läßt sich die ideale Position der Kammer 1 relativ zum Deckel 5 immer
ermitteln, wenn erstere zum Beispiel unterhalb der Gangway eines Schiffes
eingebaut ist. Die Kraftstoff-Überlaufkammer 1 ist so ausgestaltet, daß sie neben
jedem Kraftstoffzuleitungsdeckel 5 angeschlossen werden kann, der mit einem
üblichen Schlauchanschluß von beispielsweise 50 mm oder 38 mm
Durchmesser ausgestattet ist. Die Kraftstoff-Überlaufkammer 1 kann direkt an den
Kraftstoffzuleitungsdeckeln 5 befestigt werden, die in vielen Fällen bereits vorhanden
sind, vorausgesetzt, es ist ausreichend Platz für die Kammer 1 vorhanden. Die
Kraftstoffzuleitungsdeckel
5 sind oft mit einem langen Einfüllanschlussstück
ausgestattet; vorzugsweise sollte letzteres bei Verwendung der Kraftstoff-
Überlaufkammer 1 etwas über die innenliegende Füllzuleitung 2 hinausragen.
Die Überlaufkammer 1 ist mit Befestigungsmitteln in Form zweier
Befestigungsösen 10 ausgestattet. In der Tat ist es vorzuziehen, die Kammer 1 mittels zweier
Bänder oder ähnlicher Teile beispielsweise am Deck zu befestigen. Die Bänder
nehmen dann das Gewicht der Kammer 1 auf und von etwaigem darin
vorhandenen Kraftstoff als auch die vom Kraftstoffschlauch (18) ausgeübten Kräfte.
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Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausführungsform wird anstelle eines
Kraftstoffschlauchs 18 ein Verschlußstück 4 aus Gummi am - möglicherweise
verkürzten - Kraftstoffzuleitungsdeckel 5 durch wenigstens zwei
Schlauchklemmen 7 aus rostfreiem Stahl befestigt. Es werden zwei Schlauchklemmen 7
verwendet, da dies mehr Sicherheit bietet und sicher auch, da ISO-Richtlinien für
den Jachtbau dies zukünftig zwingend vorschreiben werden. Das für das
Verschlußstück 7 verwendete Gummimaterial ist sehr widerstandsfähig gegen
Benzin- und Dieselkraftstoffe und ist mit einem Verstärkungsgewebe versehen.
Ein Spritzschutz 3 aus Gummi ist zwischen Verschlußstück 7 aus Gummi und
der Kammer 1 eingebaut. Das Gummi-Verschlußstück 7 und der Spritzschutz 3
sind durch einen Haltering 9 aus rostfreiem Stahl und Schrauben 8 an der
Kammer 1 befestigt. Der Spritzschutz 3 aus Gummi weist eine mittige Öffnung 31
auf, von der aus sich eine Reihe von Einschnitten 32 radial nach außen
erstreckt. Dies dient dazu, das problemlose Einführen von Einfüllpistolen mit
verschiedenen Durchmessern, zum Beispiel für Benzin und Diesel, in die innere
Füllzuleitung 2 zu ermöglichen.
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Der rohrförmige Abschnitt 2 der innenliegenden Füllzuleitung kann mit dem
Gehäuse der Überlaufkammer eine Einheit bilden, beispielsweise kann er daran
angegossen oder spritzgegossen werden, oder wie im vorliegenden Beispiel als
ein separates Einsatzstück gebildet werden, das mit genauer Passung in die
Einfüllverbindungsmanschette 11 eingesetzt ist, um für Flüssigkeiten
undurchlässig zu sein. Ist eine Kraftstoffversorgungsleitung 18 - wiederum mit zwei
Schlauchklemmen 7
- an der Verbindungsmanschette 11 befestigt, so wird der
rohrförmige Abschnitt 2 der innenliegenden Füllzuleitung sicher und leckagefrei
in der Verbindungsmanschette 11 gehalten, nachdem die Schlauchklemmen 7
festgezogen worden sind. Der rohrförmige Abschnitt 2 ist innen mit einer Art
Schraubgewinde im Bereich des Einfüllstutzens 20 in Form einer Reihe von
umlaufenden Rippen 21 versehen. Der Einfüllstutzen ist des weiteren mit einem
sich nach außen erweiternden Ende versehen, so daß eine Einfüllpistole leicht
eingeführt werden kann.
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Sollte Kraftstoff während des Befüllens bei fast vollem Tank aufsteigen, so wird
die Strömung im Bereich der Rippen 21 turbulent. Der Kraftstoff fließt dann
rotierend aus dem Einfüllstutzen 20 über dessen sich nach außen erweiterndes Ende
und tritt in die Überlaufkammer 1 ein. Jeglicher Kraftstoff, der vom Einfüllstutzen
in einer linearen Bewegung nach oben fließt, wird im wesentlichen vollständig
vom Gummi-Spritzschutz 3 aufgefangen. Gleichzeitig stellt der aufsteigende
Kraftstoff die Einfüllpistole ab, so daß der Kraftstofffluß aus dem Einfüllstutzen
20 zum Erliegen kommt. Jeglicher Kraftstoff oder Kraftstoffschaum, der aus dem
Einfüllstutzen 20 fließt, wird stets von der Überlaufkammer aufgefangen. Dies
macht es für Kraftstoff unmöglich aus der Einfüllöffnung 25 auf das Deck 6 und
von dort möglicherweise in das Oberflächenwasser zu gelangen. Die
Überlaufkammer hat ein Fassungsvermögen von etwa 3 Litern, was sich in der Praxis als
ausreichend erwiesen hat. Sämtlicher in der Kammer 1 vorhandener Kraftstoff
fließt nach dem Ende des Betankens durch die Verbindung 12 im Boden und
den daran angeschlossenen Be- und Entlüftungsschlauch 16 zurück in den
Kraftstofftank 17.
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Fließt Kraftstoff während der Befüllung des Tanks zum Kraftstofftank 17 und in
diesen hinein, so wird die Luft aus dem Tank nach außen strömen wollen. Diese
Luft entweicht durch den Be- und Entlüftungsschlauch 16. Durch die Be- und
Entlüftungsschlauchverbindung 12 tritt die Luft in die Überlaufkammer ein. Sie
kann nach außen entweichen, da die Überlaufkammer 1 auch mit Be- und
Entlüftungsmitteln, d.h. einer Be- und Entlüftungsschlauchverbindung 13 und dem
daran angeschlossenen Be- und Entlüftungsschlauch 16 versehen ist. Die
Überlaufkammer 1 im vorliegenden Beispiel ist sogar mit zwei Be- und
Entlüftungsschlauchverbindungen 13 ausgestattet, siehe Fig. 5B, um dem Schiffsbauer zu
ermöglichen, den Be- und Entlüftungsschlauch dort anzuschließen, wo es am
zweckmäßigsten ist. Die nicht verwendete Verbindung 13 ist oder bleibt
verschlossen. Kraftstoff, der am Ende des Tankvorgangs im Innern der Be- und
Entlüftungsleitung 16 aufsteigt und droht, nach außen durch die Be- und
Entlüftungsleitung 16 zu entweichen, wird in dieser Ausführungsform wirksam in der
Überlaufkammer aufgefangen, so daß jegliche Verschmutzung der Umwelt
vermieden wird.
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Die Be- und Entlüftungsmittel 13, 16 der Kammer 1 stehen mit einem außen
angebrachten Ausgleichsventil 15 in Verbindung, mit dazwischenliegendem
Geruchsfilter 14 oder ohne, wie im vorliegenden Beispiel. Das Ausgleichsventil 15
muß stets höher angebracht sein als der Fülldeckel 5. Die Verbindung 13 dient
nicht nur dazu, der aus dem Kraftstofftank ausströmenden Luft das Entweichen
nach außen durch das Ausgleichsventil 15 zu ermöglichen; umgekehrt kann Luft
in Richtung des Kraftstofftanks 17 strömen, zum Beispiel wenn Kraftstoff
verbraucht wird.
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Das zwischen der Verbindung 13 und dem Ausgleichsventil 15 eingebaute
Geruchsfilter 14 verhindert, daß die aus dem Kraftstofftank entweichende Luft einen
unangenehmen Dieselgeruch verbreitet. Im Kraftstoff-Geruchsfilter 14 ist ein
Filtermaterial bereitgestellt, das einen bestimmten Aktivkohletyp umfaßt. Die
Aktivkohle absorbiert die Moleküle, die den Dieselgeruch verursachen, aus der
vorbeiströmenden Luft. Das Aktivkohlefilter darf auf keinen Fall mit flüssigem
Kraftstoff in Berührung kommen. Dementsprechend wird bevorzugt, daß das
Geruchsfilter 14 so weit wie möglich über der Kraftstoff-Überlaufkammer 1
eingebaut wird. Sollte die schnellströmende Luft einige Tropfen Kraftstoff enthalten, so
werden diese von der Luft in der Kammer 1 abgetrennt, ehe diese durch die
Verbindung 13 nach draußen gelangt.
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Ist der Kraftstoffzuleitungsdeckel 5 nicht in das Deck oder die Gangway 6,
sondern statt dessen in eine vertikale Wand beispielsweise eines hochstehenden
Deckaufbaus 19 eingebaut, wie in Fig. 4 dargestellt, so kann die
erfindungsgemäße Füllvorrichtung ebenfalls verwendet werden. Das rohrförmige Ende 2 der
innenliegenden Füllzuleitung läßt sich dann nur auf eine Art einbauen: in
Abwärtsrichtung geneigt, so daß so wenig Kraftstoff wie möglich aus der
Einfüllöffnung 25 fließen kann.
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Die Kraftstoff-Überlaufkammer 1 wirkt auch wenigstens teilweise einem anderen
Problem entgegen, das mit der bestehenden Füllvorrichtung verbunden ist:
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Ist der Kraftstofftank 17 an Bord eines Schiffes bis zum Fassungsvermögen
gefüllt, so kann sich das folgende Problem ergeben. Angenommen, der Tank, von
dem der Kraftstoff stammt, liegt unter der Erde und weist eine Temperatur von
10ºC auf. Der Kraftstofftank des Schiffes hat ein Fassungsvermögen von
beispielsweise 500 I. Das Schiff kommt nach der Befüllung nicht zum Einsatz, doch
steigt die Temperatur im Schiff durch gutes, warmes Wetter auf 35ºC an. Der
Kraftstoff wird dadurch ebenfalls erwärmt. Die Temperaturzunahme bewirkt, daß
sich der Kraftstoff ausdehnt. Der thermische Ausdehnungskoeffizient von
beispielsweise Dieselkraftstoff beträgt 0,000875. Die 500 I dehnen sich auf etwa
511 I aus. Diese 11 I Kraftstoff müssen irgendwo bleiben und, falls kein Platz im
Tank und in den daran angeschlossenen Füllzuleitungen 2, 18 vorhanden ist,
fließen diese schließlich aus dem Ausgleichsventil 15 auf das Deck oder die
Gangway 6 und verunreinigen möglicherweise das Oberflächenwasser, es sei
denn, eine Kraftstoff-Überlaufkammer 1 ist tatsächlich vorhanden. Die
Überlaufkammer 1 mit ihrem Fassungsvermögen von 3 I stellt jedoch einen Puffer dar,
der die erste Anfallmenge des sich ausdehnenden Kraftstoffs aufnimmt. Falls
gewünscht, kann eine größere Überlaufkammer verwendet werden, um diesem
Problem besser entgegenzuwirken.
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Obgleich die Erfindung anhand nur eines Ausführungsbeispiels ausführlich
beschrieben wurde, wird allseits offenkundig sein, daß die Erfindung keineswegs
auf das oben gegebene Beispiel beschränkt ist. Im Gegenteil sind für Fachleute
viele Abwandlungen möglich, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. So
sind zum Beispiel die angegebenen Abmessungen und die bei diesem
Ausführungsbeispiel verwendeten Materialien rein beispielhaft und können so angepaßt
werden, daß sie für jede spezielle Anwendung tauglich sind. Diese Anwendung
kann überdies auch nicht nur an Bord eines Schiffes oder anderen Wasser- oder
Luftfahrzeugs erfolgen, sondern kann in einem Fahrzeug jeder Art oder sogar
bei einer stationären Tankanlage erfolgen. Eine kombinierte Be- und
Entlüftungsleitung für den Kraftstofftank und den Abfluß der Überlaufkammer
kann, wie im gegebenen Beispiel, durch getrennte Leitungen für ihre jeweilige
Einzelfunktion ersetzt werden. Die Kombination der beiden Funktionen in einer
einzigen Leitung spart jedoch Teile und erfordert keine Anpassung eines
bestehenden Kraftstofftanks.
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Im allgemeinen bietet die Erfindung einen Überlaufschutz gegen ungewolltes
Entweichen eines flüssigen Kraftstoffs und die damit einhergehende
Umweltverschmutzung beim Befüllen eines Kraftstofftanks, verursacht durch zu spätes
Abschalten der Einfüllpistole oder z. B. die thermische Ausdehnung des flüssigen
Kraftstoffs.