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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung ist eine Breakaway-Kupplung, die eine abgekantete Schraubenfeder
verwendet, um die Trennung des Nippel-Stücks vom Kupplungs-Stück zu verhindern.
Die Breakaway-Kupplung wird bei Anwendungen verwendet, wie zum Beispiel bei
der Abgabe von Rohbenzin an Fahrzeuge. Die Breakaway-Kupplung ist
serienmäßig zwischen
einem Pumpen-Abgabegerät
und einer Zapfpistole angebracht. Die Zapfpistole wird benutzt,
um den Benzintank eines einzelnen Automobils zu betanken. Die Breakaway-Kupplung
dient als eine Vorrichtung zur Trennung des Schlauchs, der die Breakaway-Kupplung
und die Zapfpistole miteinander verbindet. Die Breakaway-Kupplung
trennt in dem Falle, dass jemand die Zapfpistole von einem einzelnen
Automobil nicht entfernt, bevor er von der Tankstelle wegfährt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Breakaway-Kupplungen
verschiedener Arten sind bekannt. Üblicherweise verwenden Kupplungen
Rastvorrichtungen, Abscherbolzen und Federn, um den Nippel und die
Kupplung miteinander zu verbinden. Das US-Patent 4,906,031 von Vyse
verwendet eine in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder, die sich
in einer Ringnut in einem weiblichen Glied befindet, das sich dann
mit einer gebogenen Fläche
an dem männlichen
Glied verbindet, wenn das männliche
und das weibliche Glied miteinander verbunden werden. Insbesondere
offenbart Vyse eine in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder, die sich
auf Flächen
befindet, die so gestaltet sind, dass sie die Gestalt der in sich
geschlossenen ringförmigen
Schraubenfeder beibehalten. Die in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder
von Vyse ist zylinderförmig.
Das US-Patent 4,896,688 von Richards et al. offenbart eine Feder,
die sich in einer Ringnut in einem männlichen Glied befindet, das radial
nach außen
absteht, um sich mit dem weiblichen Glied zu verbinden und das männliche
und das weibliche Glied miteinander zu sichern. Das US-Patent 4,682,795
von Rabushka et al. offenbart eine Feder, die sich um männliche
und weibliche Glieder wickelt, um sie unter Druck der Feder miteinander
zu verbinden.
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US 5,433,247 offenbart eine
koaxiale Breakaway-Kupplung
zur Verbindung einer Benzinabgabepumpe mit einer koaxialen Benzinabgabezapfpistole,
wobei die Breakaway-Kupplung
ein erstes und ein zweites Ventilgehäuse einschließt, die
mittels einer ringförmigen
abgekanteten Schraubenfeder lösbar
miteinander verbunden sind.
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US 5,323,812 offenbart eine
Breakaway-Kupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffes nach Anspruch
1.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung umfasst eine Breakaway-Kupplung, so wie sie in Anspruch
1 definiert ist. Bevorzugte Merkmale sind in den Unteransprüchen definiert.
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Die
abgekantete Schraubenfeder der Erfindung ist im Querschnitt mehr
lang als breit. Ferner sind die abgekanteten Schraubenfedern in
der Draufsicht winkelig. Die bei der vorliegenden Erfindung benutzte
Schraubenfeder ruht in der Kupplung. Die abgekantete Schraubenfeder
kann mit oder ohne einen Sprengring benutzt werden, um die abgekantete Schraubenfeder
in der Kupplung zu sichern.
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Die
Kupplung und der Nippel sind druckausgeglichen. Das Merkmal des
Druckausgleichs der vorliegenden Erfindung ermöglicht es dem Nippel und der
Kupplung miteinander verbunden zu werden, ohne eine Trennungskraft
zwischen ihnen. Vorzugsweise steht eine erste Leitung über die
Kupplung mit Öffnungen
in dem Nippel-Adapter in Verbindung, der mit einer zweiten Leitung über den
Nippel in Verbindung steht. Der Nippel-Adapter besitzt vorzugsweise Flächen darauf,
die die abgekantete Schraubenfeder in die zweite Vertiefung des
Nippel-Adapters führen. Ergänzend schließt die zweite
Vertiefung des Nippel-Adapters
Flächen
ein, die jede Bewegung des Nippels hinsichtlich des Kupplungsrumpfes
unterdrücken.
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Der
Nippel schließt
einen Nippel-Adapter ein, der eine Seite darauf hat. Die Seite des
Nippel-Adapters schließt
vorzugsweise ein schräges Endstück darauf
ein. Das schräge
Endstück
des Nippel-Adapters ist mit dem Sprengring verbunden, der sich auf
dem Kupplungsventil der Kupplung befindet. Der Nippel-Adapter hält das Kupplungsventil
in einer geöffneten
Position gegen den Widerstand einer Feder, die sich zwischen dem
Kupplungsventil und dem Kupplungs-Adapter befindet. Dadurch wird
ein Durchfließen
zwischen der Kupplung und dem Nippel gestattet, wenn die Kupplung
und der Nippel miteinander verbunden werden und das Kupplungsventil geöffnet ist.
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Der
Nippel schließt
ferner ein Kontrollventil ein. Vorzugsweise gibt es Öffnungen
in dem Kontrollventil, um die Rückführung des
Rohbenzins (oder einer anderen Flüssigkeit, die benutzt wird)
durch die Öffnung
zu der Druckquelle nach Abschluss des Tankvorgangs zu gestatten.
Die Rückführung erfolgt nachdem
die Druckquelle isoliert wurde. Dies ermöglicht die Trennung der Zapfpistole,
die zur Betankung eines Automobils oder von anderen Fahrzeugen benutzt
wird.
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Die
Kupplung schließt
vorzugsweise eine Entlüftungsleitung
zwischen dem Innern und dem Außenbereich
des Kupplungs-Adapters ein. Dies ermöglicht es dem Benzin, das aus
den Dichtungen austritt, zu entweichen, wenn die Kupplung und der Nippel
miteinander verbunden werden. Die Kupplung und der Nippel der Breakaway-Kupplung
sind gewöhnlich
miteinander verbunden.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Breakaway-Kupplung zu besorgen,
die eine abgekantete Schraubenfeder einschließt, die in einer ersten Vertiefung
des Kupplungsrumpfes angebracht ist, und die mit einer zweiten Vertiefung
in dem Nippel-Adapter verbunden ist, wodurch die Trennung der Kupplung
und des Nippels verhindert wird.
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Ferner
ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Breakaway-Kupplung
zu besorgen, die ein Kontrollventil mit Rückführöffnungen in dem Nippel einschließt. Die
Rückführöffnungen
in dem Kontrollventil des Nippels ermöglichen die Trennung der Zapfpistole,
die zur Betankung eines Automobils oder eines anderen Fahrzeuges
benutzt wird.
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Ferner
ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung zu besorgen,
die ein Kupplungsventil einschließt, das von dem Nippel-Adapter in
der geöffneten
Position gehalten wird. Der Nippel-Adapter schließt eine
Seite ein, die ein schräges Endstück darauf
besitzt. Das schräge
Endstück
der Seite des Nippel-Adapters ist mit einem Sprengring verbunden,
der sich in einer Ringnut in dem Kupplungsventil befindet. Die Verbindung
des Sprengrings des Kupplungsventils durch den Nippel-Adapter hält das Kupplungsventil
in einer geöffneten
Position.
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Ferner
ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Breakaway-Kupplung
zu besorgen, die druckausgeglichen ist.
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Ferner
ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung zu besorgen,
die eine Entlüftungsleitung
besitzt. Die Entlüftungsleitung
führt von
dem Innern des Kupplungs-Adapters zu dem Außenbereich des Kupplungs-Adapters. Die Entlüftungsleitung
gestattet es dem Benzin zu entweichen, das aus den Dichtungen der
Breakaway-Kupplung ausgetreten
ist, während
sie verbunden und unter Druck gesetzt wird.
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Ferner
ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine abgekantete Schraubenfeder
zu besorgen, die einen Sprengring innerhalb der abgekanteten Schraubenfeder
einschließt,
der die abgekantete Schraubenfeder in der ersten Vertiefung des
Kupplungsrumpfes in Position hält.
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Andere
Gegenstände,
Verwendungen und Vorteile der Erfindung sind aus der Lektüre der kurzen
Beschreibung der Zeichnungen, der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
und den Ansprüchen,
die folgen, ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Viertel-Teilansicht des Nippels und der Kupplung der Breakaway-Kupplung 28,
die miteinander verbunden sind. Die in 1 veranschaulichte
Ausführungsform
schließt
eine abgekantete Schraubenfeder 1 zusammen mit einem Sprengring 2,
der das Rückhalten
der abgekanteten Schraubenfeder 1 an der Stelle unterstützt, ein;
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2 ist
eine Viertel-Teilansicht der bevorzugten Ausführungsform des Nippels 29 der
Breakaway-Kupplung. 2 veranschaulicht
das Kontrollventil 15 mit Abflussöffnungen 31 darin;
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3 ist
eine Viertel-Teilansicht der Kupplung 30 der Breakaway-Kupplung. 3 veranschaulicht
die abgekantete Schraubenfeder 1 zusammen mit dem Sprengring 21;
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4 ist
ein vergrößerter Querschnitt
der in 1 gezeigten Ausführungsform, die die abgekantete Schraubenfeder 1,
den Sprengring 21, den Kupplungsrumpf 6 und den
Nippel-Adapter 8 veranschaulicht;
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5 ist
eine Viertel-Teilansicht des Nippels und der Kupplung der Breakaway-Kupplung 28,
die miteinander verbunden sind. 5 veranschaulicht die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 5 ist mit
der 1 identisch, mit der Ausnahme, dass der Sprengring 2 bei
der bevorzugten Ausführungsform
nicht eingeschlossen ist. 5 veranschaulicht
ebenso Abflussöffnungen 31 in
dem Kontrollventil 15 des Nippels;
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6 ist
eine Viertel-Teilansicht der Kupplung 30 der bevorzugten
Ausführungsform. 6 ist mit
der 2 identisch, mit der Ausnahme, dass der Sprengring 2 bei
der bevorzugten Ausführungsform nicht
eingeschlossen ist;
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7 ist
ein vergrößerter Querschnitt
der in 5 gezeigten Ausführungsform, die die abgekantete
Schraubenfeder 1, den Kupplungsrumpf 6 und den
Nippel-Adapter 8 veranschaulicht. 7 veranschaulicht
die bevorzugte Ausführungsform;
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8 ist
eine Viertel-Teilansicht der Breakaway-Kupplung, die der in 5 veranschaulichten ähnlich ist.
Die Referenzziffer 25 kennzeichnet die Ausübung von
Druck auf die Kupplung. 8 veranschaulicht das Kontrollventil 15 in
der geöffneten
Position;
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9 ist
eine vergrößerte Draufsicht
der abgekanteten Schraubenfeder, die bei der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
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10 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die den Nippel-Adapter 8 veranschaulicht,
der mit dem Sprengring 21 verbunden ist, der das Kupplungsventil 20 in
der geöffneten
Position hält;
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11 ist
der 5 ähnlich,
außer
dass das Kontrollventil 15 des Nippelventils keine Abflussöffnung 31 einschließt; und 12 ist
eine Viertel-Teilansicht der Kupplung 30 der Breakaway-Kupplung, die
der Breakaway-Kupplung der 2 ähnlich ist, außer dass
das Kontrollventil 15 des Nippels keine Abflussöffnung 31 einschließt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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5 veranschaulicht
die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 5 veranschaulicht
die Kupplung, die den Kupplungs-Adapter 9, den Kupplungsrumpf 6 und
das Kupplungsventil 20 einschließt. Der Kupplungsrumpf 6 ist
an dem Kupplungs-Adapter 9 mittels Gewinde befestigt. Die Referenzziffer 24 kennzeichnet
die Gewinde, die den Kupplungsrumpf 6 an dem Kupplungs-Adapter 9 befestigen.
Die Feder 22 drängt
das Kupplungsventil 20 in eine geschlossene Position. 5 veranschaulicht das
Kupplungsventil 20 in geöffneter Position.
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5 veranschaulicht
ebenso den Nippel. Der Nippel besteht aus einem Nippel-Adapter 8,
einem Nippelrumpf 7 und einem Kontrollventil 15.
Der Nippelrumpf 7 ist aus Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff
wird während
des Zusammenbaus über dem
Nippel-Adapter 8 eingerastet. Das Kontrollventil 15 schließt Rückführöffnungen 31 ein,
zur Verringerung des Drucks nach Abschluss des Tankvorgangs.
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Im
Normalzustand ist die in 5 veranschaulichte Breakaway-Kupplung
mit einer Abgabepumpe und einer Zapfpistole verbunden. Insbesondere
ist der Kupplungs-Adapter 9 mit
einem Schlauch oder einer anderen Röhrenleitung verbunden, die
zu einer Druckversorgungsquelle führt, die nicht gezeigt ist.
In ähnlicher
Weise ist der Nippel-Adapter 8 mit einem Schlauch oder
einer anderen Röhrenleitung
verbunden, die zu einer Zapfpistole führt, der ein Fahrzeug betankt.
Die Zapfpistole ist in 5 nicht gezeigt. Die typischerweise
von der Rohbenzinindustrie verwendete Zapfpistole wird an den Fahrzeugen
arretiert. Einige Zapfpistolen können
nicht eher von den Fahrzeugen entfernt werden, bis der Druck von
der Zapfpistole beseitigt wird.
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Der
Druck wird von der Zapfpistole über
die zweite Leitung 27, über
die Rückführöffnung 31 und über die Öffnung 17 in
die erste Leitung 26 der Kupplung und schließlich aus
der Kupplung hinaus in einen Behälter
oder in eine entleerte Versorgungsleitung rückgeführt.
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5 veranschaulicht
ferner die Feder 16, die das Kontrollventil 15 in
die geschlossene Position bringt. Der Nippel-Adapter 8 schließt eine
Seite 18 ein. Das schräge
Endstück 19 rastet
in den Sprengring 21 ein. Der Sprengring 21 ruht
in einer Ringnut in dem Kupplungsventil 20. Der Sprengring 21 rastet
in dem schrägen
Endstück 19 des
Nippel-Adapters 8 ein, was das Kupplungsventil 20 in
der offenen Position hält.
Die Feder 22 bringt den Sprengring 21 gegen die
Seite des Nippel-Adapters 8 in
die Ringnut des Kupplungsventils 20.
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5 zeigt
ebenso die Entlüftungsleitung 23,
die von dem Innern des Kupplungs-Adapters 34 in den Außenbereich 35 von
diesem führt.
Die Entlüftungsleitung 23 entlüftet das
Rohbenzin, das aus den Dichtungen 36 an dem Kupplungs-Adapter
oder aus den Dichtungen 37 an dem Nippel-Adapter ausgetreten
ist. Das austretende Benzin tritt in eine Kammer 39 des
Innern des Kupplungs-Adapters 9 ein. Dieses Benzin wird
dann über
die Entlüftungsleitung 23 entlüftet, die
zu der Interkonnexion mit Gewinde 24 des Kupplungsrumpfes 6 und
des Kupplungs-Adapters 9 führt.
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6 veranschaulicht
die bevorzugte Ausführungsform
der Kupplung 30.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht
der abgekanteten Schraubenfeder zusammen mit dem Nippel-Adapter 8 und
dem Nippelrumpf 7. Ergänzend wird
in 7 der Kupplungsrumpf 6 gezeigt. 7 veranschaulicht
eine geneigte Fläche 14,
die es der abgekanteten Schraubenfeder 1 ermöglicht,
allmählich
komprimiert zu werden, wenn der Nippel-Adapter 8 in die
Kupplung eingeführt
wird. Wenn der Nippel-Adapter in die Kupplung eingeführt wird,
wird die abgekantete Schraubenfeder 1 genug komprimiert, um
es dem Nippel-Adapter 8 zu gestatten, über die abgekantete Schraubenfeder
zu gleiten. Wie in 7 gezeigt kennzeichnet die Referenzziffer 40 die Fläche auf
dem Nippel-Adapter 8, über
die die abgekantete Schraubenfeder 1 passieren muss, damit
die abgekantete Schraubenfeder 1 den Nippel und die Kupplung
zusammen arretieren kann.
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Die
Referenzziffer 41 wird benutzt, um die Vertiefung 41 des
Kupplungsrumpfes 6 zu veranschaulichen. 7 veranschaulicht
ferner die erste Schulter 3, die zweite Schulter 4 und
den Boden 5 der Vertiefung 41 in dem Kupplungsrumpf 6.
Ebenso wird in 7 die Vertiefung 13 des
Nippel-Adapters 8 gezeigt. Die Vertiefung 13 des
Nippel-Adapters 8 schließt eine erste schräge Fläche 10,
eine Bodenfläche 11 und
eine zweite schräge
Fläche 12 ein.
Aus 7 ist ersichtlich, dass die abgekantete Schraubenfeder
gleichzeitig mit der ersten schrägen
Fläche 10 der
Vertiefung 13 des Adapters 8, der Bodenfläche 11 der
Vertiefung 13 des Nippel-Adapters 8 und mit der ersten
Schulter 3, der zweiten Schulter 4 und mit dem
Boden 5 der Vertiefung 41 der Kupplung verbunden
ist. Die gleichzeitige Verbindung dieser Flächen sichert den Nippel und
die Kupplung zusammen.
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2 veranschaulicht
die bevorzugte Ausführungsform
des Nippels 29. Die Referenzziffer 32 kennzeichnet
das Oberstrom-Stück
des Kontrollventils 15. Die Referenzziffer 33 kennzeichnet
das Unterstrom-Stück
des Kontrollventils.
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2 veranschaulicht
die geneigte Fläche 14 des
Nippel-Adapters 8. Die geneigte Fläche 14 gestattet die einfache
Einführung
des Nippels in die Kupplung. Die geneigte Fläche 14 gestattet die
allmähliche
Komprimierung der abgekanteten Schraubenfeder 1, wenn der
Nippel 29 in die Kupplung 6 eingeführt wird.
Die zweite Vertiefung 13 des Nippel-Adapters 8 wird
in 2 gezeigt, neben der ersten schrägen Fläche 10,
der zweiten schrägen
Fläche 12 und
der Bodenfläche 11 davon. 2 veranschaulicht
ebenso das schräge
Endstück 19 der
Seite 18 des Nippel-Adapters 8, das mit dem Sprengring 21 verbunden
ist, der in dem Kupplungsventil 20 angebracht ist. Der
Nippelrumpf 7 ist aus Kunststoff hergestellt und wird an
dem Nippel-Adapter 8 gesichert, wenn er während des
Zusammenbaus in Position gewaltsam eingerastet wird.
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1 ist
eine andere Ausführungsform
der Erfindung und sie ist mit einer Ausnahme mit der 5 identisch. 1 veranschaulicht
den Sprengring 2, der die abgekantete Schraubenfeder 1 in
der Vertiefung 41 des Kupplungsrumpfes 6 bei der
Positionierung unterstützt.
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3 veranschaulicht
die in 1 veranschaulichte Kupplungshälfte 30. 3 ist
mit 6 identisch, außer dass der Sprengring 2 innerhalb
der abgekanteten Schraubenfeder 1 veranschaulicht wird.
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4 ist
mit 7 identisch, mit der Ausnahme, dass der Sprengring 2 innerhalb
der abgekanteten Schraubenfeder 1 veranschaulicht wird.
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8 veranschaulicht
das Kontrollventil 15 in der geöffneten Position. Das Kontrollventil
wird durch die Ausübung
von Druck auf die Kupplung in die geöffnete Position gedrängt, so
wie dies durch die Referenzziffer 25 gekennzeichnet ist.
Das Kontrollventil 15 komprimiert die Feder 16,
was den Fluss von Benzin oder einer anderen Flüssigkeit von dem Oberstrom-Stück 32 davon
zu dem Unterstrom-Stück 33 davon
gestattet.
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9 ist
eine vergrößerte Draufsicht
der abgekanteten Schraubenfeder 1 der vorliegenden Erfindung. 9 veranschaulicht
die winkeligen einzelnen Drahtwendel der abgekanteten Schraubenfeder.
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10 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Nippel-Adapters 8,
der mit dem Sprengring 21 verbunden ist. Die Ringnut 38 im
Kupplungsventil 20 ist in 10 veranschaulicht,
sowie das schräge
Endstück 19 der
Seite 18 des Nippel-Adapters 8.
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11 ist
eine andere Ausführungsform
der Erfindung. 11 veranschaulicht das Kontrollventil 15 ohne
jegliche Abflussöffnungen.
Diese Ausführungsform
wird die Unterstrom-Zapfpistole (nicht gezeigt) mit Funktionen ausstatten,
schließt
Mittel ein zum Ablassen von Druck von der Zapfpistole, vor der Trennung
von dem Fahrzeug.
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12 zeigt
den Nippel der in 11 veranschaulichten Ausführungsform.
Insbesondere gibt es keine Rückführöffnungen
in dem in 12 veranschaulichten Kontrollventil 15.
Die Erfindung wurde im Detail beschrieben mit besonderer Betonung
der bevorzugten Ausführungsformen
davon, aber es sollte wohlverstanden sein, dass den Fachleuten auf dem
Gebiet, zu dem die Erfindung gehört,
Variationen und Modifikationen innerhalb des Anwendungsgebietes
der Erfindung einfallen können.