DE69805307T2

DE69805307T2 - MAIN VALVE OF A FUEL TAP GUN

Info

Publication number: DE69805307T2
Application number: DE69805307T
Authority: DE
Inventors: Henricus Giesen; Jacobus Nijsen
Original assignee: OPW Fueling Components Europe BV
Current assignee: OPW Fueling Components Europe BV
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2018-09-02
Also published as: NL1006900C2; AU9006698A; WO1999011565A1; DK1009711T3; EP1009711B1; EP1009711A1; ATE217297T1; DE69805307D1

Abstract

The invention relates to a fluid dispensing nozzle (1) for fluid, comprising: a main valve (11) which is movable between an open situation, in which it opens a main through-flow opening for the fluid, and a closed situation in which it substantially closes the main through-flow opening; an auxiliary valve (12) which is movable relative to the main valve between an open situation, in which it opens an auxiliary through-flow opening for the fluid, and a closed situation in which it substantially closes the auxiliary through-flow opening; wherein a trigger (13) is adapted to move the auxiliary valve from the closed to the open situation counter to the action of first biasing means (14), such that when the trigger is operated the auxiliary valve is first carried from the closed to the open situation and the main valve is subsequently carried from the closed to the open situation, wherein second biasing means (15) are provided which are adapted to open the main valve when the auxiliary valve is open.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fluid- bzw. Flüssigkeitszapfhahn, der zum Füllen eines Tanks mit einem Fluid mit einem Fluidvorrat verbindbar ist, wobei der Fluidzapfhahn für das Fluid einen in einem Ausfluß mündenden Durchflußkanal und einen Auslöser zum Betreiben wenigstens eines Ventils in dem Durchflußkanal zum Öffnen und/oder zum Schließen des Durchflußkanals aufweist. Der Fluidzapfhahn umfaßt: ein Hauptventil, das zwischen einer offenen Stellung, in welcher es einen Hauptdurchlaßöffnung für das Fluid öffnet, und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, in welcher es die Hauptdurchflußöffnung im wesentlichen schließt, und ein Hilfsventil, welches relativ zu dem Hauptventil zwischen einer offenen Stellung, in welcher es für die Flüssigkeit eine Hilfsdurchlaßöffnung öffnet, und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, in welcher es die Hilfsdurchlaßöffnung im wesentlichen schließt. Der Auslöser zum Bewegen des Hilfsventils von der geschlossenen in die offene Stellung entgegengesetzt zur Aktion erster Vorspannmittel angepaßt. Zweite Vorspannmittel wirken auf das Hauptventil und sind zum Öffnen des Hauptventils angepaßt, wenn das Hilfsventil offen ist, derart, daß das Hilfsventil zuerst von der geschlossenen in die offene Stellung gebracht wird, und das Hauptventil danach von der geschlossenen in die offene Stellung gebracht wird, wenn der Auslöser betätigt wird.The invention relates to a fluid or liquid tap which can be connected to a fluid supply for filling a tank with a fluid, the fluid tap for the fluid having a flow channel opening into an outlet and a trigger for operating at least one valve in the flow channel to open and/or close the flow channel. The fluid tap comprises: a main valve which is movable between an open position in which it opens a main passage opening for the fluid and a closed position in which it substantially closes the main flow opening, and an auxiliary valve which is movable relative to the main valve between an open position in which it opens an auxiliary passage opening for the fluid and a closed position in which it substantially closes the auxiliary passage opening. The trigger is adapted to move the auxiliary valve from the closed to the open position opposite to the action of first biasing means. Second biasing means act on the main valve and are adapted to open the main valve when the auxiliary valve is open, such that the auxiliary valve is first moved from the closed to the open position and the main valve is thereafter moved from the closed to the open position when the trigger is actuated.

In der Praxis ist ein solcher Fluidzapfhahn in Form eines Hahns zum Füllen mit Kraftstoff bekannt und in der europäischen Patentanmeldung EP 0 489 448 beschrieben. Das US-Patent 2,869,584 beschreibt einen ähnlichen Hahn. Beide Hähne umfassen zweite Vorspannmittel, welche mittels einer hydraulischen Kammer gebildet sind, in der das Fluid unter hohem Druck gehalten wird, wobei die Kammer geöffnet ist, wenn das Hilfsventil in die offenen Stellung bewegt wird, und wobei nachfolgend das Hauptventil in die offene Stellung gebracht wird. Ein Nachteil dieses bekannten Hahns ist es, daß die hydraulische Kammer dazu führt, daß er groß und schwer ist, so daß er schwierig und unbequem zu betreiben ist. Darüber hinaus können diese Hähne das Kraftstoffsystem für Hydraulikschläge angreifbar machen.In practice, such a fluid tap is known in the form of a tap for filling with fuel and is described in European patent application EP 0 489 448. US patent 2,869,584 describes a similar tap. Both taps comprise second biasing means formed by a hydraulic chamber in which the fluid is kept under high pressure, the chamber being open when the auxiliary valve is moved to the open position and subsequently the main valve is brought to the open position. A disadvantage of this known tap is that the hydraulic chamber causes it to be large and heavy, making it difficult and inconvenient to operate. In addition, these taps can make the fuel system vulnerable to hydraulic shocks.

In solchen Hähnen wird der Druck des Kraftstoffs in dem Hauptventil mittels einer ersten Öffnung des Hilfsventils vermindert, welches eine kleinere Fläche aufweist. In Anbetracht der kleineren Fläche des Hilfsventils kann dieses durch einen Nutzer relativ leicht zuerst geöffnet werden. Das Öffnen des Hauptventils erfordert dann weniger Aufwand. Bei den bekannten Hähnen ist die Fläche der Hilfsdurchflußöffnung so, daß ein kleiner Druckabfall erzeugt wird, um das Füllen mit kleinen Mengen von Kraftstoff zu ermöglichen und den Druck an dem Hauptventil zu vermindern, so daß es leichter geöffnet werden kann. Maximal fließen während des Betriebs 10% des Gesamtkraftstoffflusses hierbei durch die Hilfsdurchgangsflußöffnung.In such taps, the pressure of the fuel in the main valve is reduced by means of a first opening of the auxiliary valve, which has a smaller area. Given the smaller area of the auxiliary valve, this can be opened relatively easily by a user first. Opening the main valve then requires less effort. In the known taps, the area of the auxiliary flow opening is such that a small pressure drop is created to enable filling with small amounts of fuel and to reduce the pressure at the main valve so that it can be opened more easily. A maximum of 10% of the total fuel flow during operation flows through the auxiliary flow port.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen zuverlässigen Fluidzapfhahn der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Bequemlichkeit beim Betreiben und einem kleinerem Gewicht sowie kleineren Abmessungen zu schaffen.The object of the invention is to create a reliable fluid tap of the type mentioned at the beginning with improved convenience in operation and a lower weight and smaller dimensions.

Der erfindungsgemäße Fluid- bzw. Flussigkeitszapfhahn weist zu diesem Zweck das Merkmal auf, daß die zweiten Vorspannmittel Federmittel sind. Die Nutzung der Federmittel fuhrt dazu, daß der Fluidzapfhahn im Vergleich zur Nutzung der hydraulischen Vorspannmittel nach dem Stand der Technik kleiner, kostengünstiger und leichter zu produzieren ist, und daß darüber hinaus die Nutzung bequemer ist.For this purpose, the fluid or liquid tap according to the invention has the feature that the second pre-tensioning means are spring means. The use of the spring means results in the fluid tap being smaller, less expensive and easier to produce than using the hydraulic pre-tensioning means according to the prior art, and in addition it is more convenient to use.

Bei einer ersten Ausführungsform sind die Vorspannmittel so angepaßt, daß eine Bewegung des Hilfsventils von der geschlossenen in die offene Stellung entgegengesetzt zur Aktion der zweiten Vorspannmittel stattfindet. In vorteilhafter Weise sind die zweiten Vorspannmittel hierbei mittels des Öffnens des Hilfsventils vorgespannt. Wenn der Fluiddruck auf das geschlossene Hauptventil ausreichend niedrig ist, öffnen die zweiten Vorspannmittel und dann das Hauptventil. Ein Nutzer übt nur eine minimale Betätigungskraft zu diesem Zweck aus.In a first embodiment, the biasing means are adapted so that movement of the auxiliary valve from the closed to the open position takes place opposite to the action of the second biasing means. Advantageously, the second biasing means are biased by means of the opening of the auxiliary valve. When the fluid pressure on the closed main valve is sufficiently low, the second biasing means and then the main valve open. A user only exerts a minimal actuating force for this purpose.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis der Größe der Hilfsdurchflußöffnung zu der Größe der Hauptdurchflußöffnung im wesentlichen in dem Bereich von 1 : 9 bis 1 : 1, vorzugsweise im Bereich 1 : 3. Bei dieser Ausführungsform ist das Hilfsventil relativ leicht zu öffnen, und, wenn das Hilfsventil offen ist, fällt der Kraftstoffdruck auf das Hauptventil in ausreichendem Maße zum Öffnen desselben mittels der zweiten Vorspannmittel. Das Füllen mit nur einer kleinen Menge des Kraftstoffs kann leicht dadurch ausgeführt werden, daß nur das Hilfsventil geöffnet wird.In a further preferred embodiment, the ratio of the size of the auxiliary flow opening to the size of the main flow opening is substantially in the range of 1:9 to 1:1, preferably in the range of 1:3. In this embodiment, the auxiliary valve is relatively easy to open and, when the auxiliary valve is open, the fuel pressure on the main valve drops sufficiently to open it by means of the second biasing means. Filling with only a small amount of fuel can be easily carried out by only opening the auxiliary valve.

Das Hilfsventil ist vorzugsweise zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung bewegbar, wenn das Hauptventil offen ist. Die Durchflußrate ist maximal, wenn das Hauptventil und das Hilfsventil in der geöffneten Stellung sind.The auxiliary valve is preferably movable between the closed and open positions when the main valve is open. The flow rate is maximum when the main valve and the auxiliary valve are in the open position.

Bei einer weiteren Ausführungsform sind das Hilfsventil und/oder das Hauptventil in einer Richtung bewegbar, die im wesentlichen entgegengesetzt zu der Fließrichtung des Fluids während des Betriebs des Fluidzapfhahns ist. Bei dieser Ausführungsform wird ein sehr gutes Schließen der Haupdurchflußöffnung und der Hilfsdurchflußöffnung bei dem Druck des Fluids in der geschlossenen Stellung des Hauptventils beziehungsweise des Hilfsventils erreicht. Der erfindungsgemäße Hahn weist hierdurch einen sehr guten Schutz gegen Kraftstofflecks auf.In a further embodiment, the auxiliary valve and/or the main valve are movable in a direction substantially opposite to the flow direction of the fluid during operation of the fluid tap. In this embodiment, a very good closure of the main flow opening and the auxiliary flow opening is achieved at the pressure of the fluid in the closed position of the main valve or the auxiliary valve. The tap according to the invention therefore has very good protection against fuel leaks.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung naher erläutert. Hierbei zeigen:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to a drawing. Here:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen modularen Hahns nach einer ersten Ausführungsform,Fig. 1 is a cross-sectional view of a modular tap according to the invention according to a first embodiment,

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen modularen Hahns nach einer zweiten Ausführungsform:Fig. 2 is a cross-sectional view of a modular tap according to the invention according to a second embodiment:

Fig. 3 das Basismodul des Hahns im Detail, wobei das Hilfsventil geöffnet ist:Fig. 3 the base module of the tap in detail, with the auxiliary valve open:

Fig. 4 das Basismodul mit geschlossenem Hauptventil;Fig. 4 the base module with closed main valve;

Fig. 5 das Basismodul mit geöffnetem Hilfsventil und geöffnetem Hauptventil;Fig. 5 the base module with open auxiliary valve and open main valve;

Fig. 6 eine Graphik, in welcher die notwendige Kraft, die von einem Nutzer ausgeübt werden muß, schematisch in Abhängigkeit von dem Hub der Ventilstange gezeigt ist;Fig. 6 is a graph in which the necessary force to be exerted by a user is shown schematically as a function of the stroke of the valve rod;

Fig. 7 eine Graphik, die den Kraftstofffluß in Abhängigkeit vom Hub der Ventilstange zeigt;Fig. 7 is a graph showing the fuel flow as a function of the valve rod stroke;

Fig. 8 eine detaillierte seitliche Querschnittsdarstellung des Endventils des erfindungsgemäßen Hahns in der ersten geschlossenen Stellung;Fig. 8 is a detailed side cross-sectional view of the end valve of the inventive tap in the first closed position;

Fig. 9 das Endventil nach Fig. 8 in einer Querschnittsdarstellung von oben;Fig. 9 the end valve according to Fig. 8 in a cross-sectional view from above;

Fig. 10 das Endventil nach Fig. 9 in der zweiten offenen Stellung;Fig. 10 the end valve according to Fig. 9 in the second open position;

Fig. 11 das Endventil in der dritten offenen Stellung; undFig. 11 the end valve in the third open position; and

Fig. 12 den Hahn mit einem Schlauchverbindungsmodul.Fig. 12 the tap with a hose connection module.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eines erfindungsgemäßen Fluidzapfhahns eine Querschnittsdarstellung eines modularen Kraftstoffhahns einer mit 1 bezeichneten ersten Ausführungsform. Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Hahns, der mit 10 bezeichnet ist.Fig. 1 shows, as an example of a fluid tap according to the invention, a cross-sectional view of a modular fuel tap of a first embodiment, designated 1. Fig. 2 shows an alternative embodiment of the tap, designated 10.

Der Hahn 1 umfaßt ein Basismodul 2, auf dem ein oder mehrere weitere Module lösbar montiert sein können. Die Gruppe der weiteren Module umfaßt beispielsweise ein Schließmodul. 3, ein Durchgangsmodul 7, ein Ausflußmodul 5 und/oder eine Spann- bzw. Anpaßhülse 9. Im Fall des Hahns 1 oder 10 kann eine Mutter 4 abgeschraubt werden, so daß anschließend das Schließmodul 3 oder das Durchgangsmodul 7 wie gewünscht in das Basismodul gedrückt werden können.The tap 1 comprises a base module 2, on which one or more further modules can be detachably mounted. The group of further modules includes, for example, a closing module 3, a passage module 7, an outflow module 5 and/or a clamping or adapting sleeve 9. In the case of the tap 1 or 10, a nut 4 can be unscrewed so that the closing module 3 or the passage module 7 can then be pressed into the base module as desired.

In Fig. 2 weist der Hahn 10 das Durchgangsmodul 7 auf. Letzteres verbindet einen Dampf- bzw. Gasrückkanal 8 mit dem Schlauch der Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt), mit der der Hahn verbunden ist. Hierdurch kann während des Füllens verdampfter Kraftstoff wiedergewonnen werden. Im Gegensatz hierzu schließt das Schließmodul 3 nach Fig. 1 den Gasrückkanal. Bei dem Hahn 1 ist eine Gas- bzw. Dampfrückgewinnung nicht möglich.In Fig. 2, the tap 10 has the passage module 7. The latter connects a vapor or gas return channel 8 to the hose of the fuel pump (not shown) to which the tap is connected. This allows fuel that has evaporated during filling to be recovered. In contrast, the closing module 3 according to Fig. 1 closes the gas return channel. Gas or vapor recovery is not possible with the tap 1.

Ein Ausfluß 5 kann in ähnlicher Weise lösbar auf dem Basismodul 2 mittels einer Mutter 6 montiert sein. Ein Ausfluß mit geeignetem Durchmesser kann in einfacher Weise zu dem Basismodul hinzugefügt werden. Alternativ kann der Ausfluß 5 mit einem schmalen Durchmesser ausgeführt sein, so daß er für eine spezielle Nutzung mit Kraftstofftanks von Fahrzeugen geeignet ist, die mit unverbleitern Benzin laufen. Mittels des Anordnens einer Spannhülse 9 auf dem Ausfluß 5 kann letzterer in geeigneter Weise für Kraftstofftanks von Fahrzeugen, die mit verbleitern Benzin oder Diesel laufen, oder ungeeignet für Kraftstofftanks von Fahrzeugen ausgebildet werden, die mit unverbleitern Benzin laufen.An outlet 5 can similarly be detachably mounted on the base module 2 by means of a nut 6. An outlet of suitable diameter can be easily added to the base module. Alternatively, the outlet 5 can be made with a narrow diameter so that it is suitable for special use with fuel tanks of vehicles running on unleaded petrol. By arranging a clamping sleeve 9 on the outlet 5, the latter can be made suitable for fuel tanks of vehicles running on leaded petrol or diesel, or unsuitable for fuel tanks of vehicles running on unleaded petrol.

Der Hahn 1 ist in der gezeigten Ausführungsform zum Füllen mit Diesel geeignet. Der Hahn 1 kann auch zum Füllen von verbleitern Benzin genutzt werden, ohne daß Gasrückgewinnung angewendet wird. Der Hahn 10 in der dargestellten Ausführungsform ist zum Füllen mit unverbleitern Benzin geeignet.In the embodiment shown, the tap 1 is suitable for filling with diesel. The tap 1 can also be used for filling with leaded petrol without using gas recovery. The tap 10 in the embodiment shown is suitable for filling with unleaded petrol.

Die Gruppe der Module umfaßt auch ein Anzeigemodul (nicht dargestellt), welches beispielsweise an dem Basismodul zum Anzeigen von Informationen, zum Beispiel von Werbemitteilungen, befestigt ist.The group of modules also includes a display module (not shown) which is for example attached to the base module for displaying information, for example advertising messages.

Fig. 3 zeigt das Basismodul des Hahns in Detail. Ein Hauptventil 11 öffnet eine Hauptdurchflußöffnung für den Kraftstoff. In dem Hauptventil 11 ist ein Hilfsventil 12 angeordnet, welches eine Hilfsdurchflußöffnung für den Kraftstoff öffnet. Das Hilfsventil 12 ist an eine Stange 16 gekoppelt, welche durch das Hauptventil verläuft und hierin bewegbar ist. Die Stange 16 ist zum Bewegen eines Auslösers 13 gekoppelt. Die Stange 16 weist einen Stopper 17 auf, von dem erste Vorspannmittel 14 und zweite Vorspannmittel 15 anliegen. Die Vorspannmittel 14 und 15 sind Federmittel. Die ersten Vorspannmittel 14 greifen auf der anderen Seite hier von auf dem Sitz 18 des Hauptventils 11 ein. Die zweiten Vorspannmittel 15 greifen auf der anderen Seite hiervon auf dem Hauptventil 11 selbst ein.Fig. 3 shows the basic module of the tap in detail. A main valve 11 opens a main flow opening for the fuel. In the main valve 11 an auxiliary valve 12 is arranged, which opens an auxiliary flow opening for the fuel. The auxiliary valve 12 is coupled to a rod 16 which runs through the main valve and is movable therein. The rod 16 is coupled to move a trigger 13. The rod 16 has a stopper 17, from which first biasing means 14 and second biasing means 15 abut. The biasing means 14 and 15 are spring means. The first biasing means 14 engage on the other side here of the seat 18 of the main valve 11. The second biasing means 15 engage on the other side here of the main valve 11 itself.

Der Betrieb des Hahns ist wie folgt. Mit Hilfe des Ausübens einer relativ kleinen Kraft auf einen Griff 13 öffnet der Benutzer das Hilfsventil 12 durch eine Bewegung der Stange 16. Diese geöffnete Stellung des Hilfsventils ist in Fig. 3 gezeigt. Während der Bewegung der Stange 16 sind die ersten und die zweiten Vorspannmittel 14 und 15 vorgespannt. Die Kraftstoffmenge, die durch die Hilfsdurchflußöffnung fließt, liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 50% des maximalen Kraftstoffflusses durch den Hahn. Die Abmessungen der Hilfsdurchflußöffnung und der Hauptdurchflußöffnung sind vorzugsweise so, daß etwa 25% des maximalen Kraftstoffs durch die Hilfsdurchflußöffnung fließen. Wenn der Griff 13 vom Benutzer weiter nach innen gedrückt wird, wird die von den zweiten Vorspannmitteln 15 auf das Hauptventil 11 ausgeübte Kraft zu einem vorgegebenen Zeitpunkt größer als die durch den Kraftstoff auf das Hauptventil ausgeübte Kraft. Das Hauptventil öffnet dann automatisch entgegengesetzt zur Richtung des Flusses. Diese offene Stellung des Hauptventils ist in Fig. 4 gezeigt. Mittels des weiteren Drückens des Griffs 13 nach innen kann das Hilfsventil 12 aus seiner geschlossenen Stellung in seine offene Stellung bewegt werden. Diese Situation ist in Fig. 5 gezeigt. Die Kraftstoffdurchflußrate ist nun maximal.The operation of the tap is as follows. By applying a relatively small force to a handle 13, the user opens the auxiliary valve 12 by moving the rod 16. This open position of the auxiliary valve is shown in Fig. 3. During the movement of the rod 16, the first and second biasing means 14 and 15 are biased. The amount of fuel flowing through the auxiliary flow opening is preferably in a range of 10 to 50% of the maximum fuel flow through the tap. The dimensions of the auxiliary flow opening and the main flow opening are preferably such that about 25% of the maximum fuel flows through the auxiliary flow opening. As the handle 13 is pushed further inward by the user, the force exerted by the second biasing means 15 on the main valve 11 becomes greater at a given time than the force exerted by the fuel on the main valve. The main valve then opens automatically in the opposite direction to the direction of flow. This open position of the main valve is shown in Fig. 4. By further pushing the handle 13 inwards, the auxiliary valve 12 can be moved from its closed position to its open position. This situation is shown in Fig. 5. The fuel flow rate is now maximum.

Fig. 6 zeigt eine Graphik, in welcher eine Linie 19 schematisch die Kraft F repräsentiert, die von einem Nutzer auf den Auslöser ausgeübt werden muß. Die Kraft F ist in Abhängigkeit von dem Hub S der Stange 16 dargestellt. Fig. 7 zeigt eine Graphik, in welcher eine Linie 20 den Kraftstofffluß V schematisch in Abhängigkeit von dem Hub der Ventilstange 16 repräsentiert. Der Übergangspunkt in beiden Graphiken wird durch ein Aufspringen des Hauptventils verursacht. Es deutlich zu sehen, daß die auszuübende Kraft über den gesamten Bereich des Hubs innerhalb bestimmter Grenzen bleibt. Sowohl bei einem niedrigem Kraftstofffluß als auch bei einem hohen Kraftstofffluß kommt der Nutzer mit einer relativ niedrigen Betätigungskraft aus. Die Bequemlichkeit des Betriebs des erfindungsgemäßen Hahns wird relativ zu dem bekannten Hahn deutlich verbessert.Fig. 6 shows a graph in which a line 19 schematically represents the force F that must be exerted by a user on the trigger. The force F is shown as a function of the stroke S of the rod 16. Fig. 7 shows a graph in which a line 20 schematically represents the fuel flow V as a function of the stroke of the valve rod 16. The transition point in both graphs is caused by the main valve popping open. It can be clearly seen that the force to be exerted remains within certain limits over the entire range of the stroke. Both at a low fuel flow and at a high fuel flow, the user can manage with a relatively low actuation force. The convenience of operating the tap according to the invention is significantly improved compared to the known tap.

Wie bereits ausgeführt, ist der erfindungsgemäße Hahn angepaßt, um verdampften Kraftstoff während des Füllens anzusaugen. Der Ausfluß 5 ist zu diesem Zweck standardgemäß mit einer Ansaugöffnung 43 zum Einsaugen verdampften Kraftstoffs ausgebildet. Der Betrieb dieses Gaseinsaugsystems kann am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 verstanden werden. Diese Figuren zeigen, daß der Gasrückkanal 8 mittels eines kugelähnlichen Schließkörpers 30 geschlossen werden kann. Die Kugel 30 ist in einer Klaue 33 angeordnet, die in der Linie des Gasrückkanals 8 verschiebbar angeordnet ist. Der Auslöser 13 ist an einer Seite mit einem Hebel 31 gekoppelt, welcher seinerseits über einen Drehpunkt 34 drehbar an das Klauenbauteil 33 gekoppelt ist. Der Hebel 31 weist zwei Arme 31A und 31B auf, die in einem Verbindungspunkt 35 gegeneinander verbunden sind. Der Punkt 35 kann als ein Drehpunkt in Abhängigkeit von der Stellung von Erfassungsmitteln in Form einer Membran 32 oder von Abstandsmitteln in Form von Walzen oder Stäben 36 funktionieren. Der Punkt 35 ist in der Linie des Stabs 16 verlagerbar angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, daß die Hebelarme 31A und 31B in Fig. 1 gezeigt sind, wohingegen sie in den Fig. 2-5 und 12 nur schematisch mittels gestrichelter Linien gezeigt sind.As already stated, the tap according to the invention is adapted to suck in vaporized fuel during filling. For this purpose, the outlet 5 is designed as standard with a suction opening 43 for sucking in vaporized fuel. The operation of this gas suction system can best be understood by reference to Figures 2 and 3. These figures show that the gas return channel 8 can be closed by means of a ball-like closing body 30. The ball 30 is arranged in a claw 33 which is arranged to be displaceable in the line of the gas return channel 8. The trigger 13 is coupled on one side to a lever 31 which in turn is rotatably coupled to the claw member 33 via a pivot point 34. The lever 31 has two arms 31A and 31B which are connected to one another at a connection point 35. The point 35 can function as a pivot point depending on the position of detection means in the form of a membrane 32 or of spacing means in the form of rollers or rods 36. The point 35 is arranged displaceably in the line of the rod 16. It is pointed out that the lever arms 31A and 31B are shown in Fig. 1, whereas in Figs. 2-5 and 12 they are only shown schematically by means of dashed lines.

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Gasansaugsystems wird im folgenden beschrieben. In Fig. 2 ist der Hahn 10 für eine Nutzung bereit, und alle bewegbaren Teile befinden sich in, der Ruhestellung. Die Kugel 30 schließt den Dampfrückkanal 8. Die Membran 32 befindet sich ebenfalls in der Ruhestellung. Diese gilt ebenfalls für die Walzen 36. Der Drehpunkt 35 besitzt keine feste Position, so daß sich der Hebel 31 frei um den Drehpunkt 34 drehen kann, wenn der Auslöser 13 gedrückt wird. Hierbei findet keine Verschiebung des Klauenbauteils 33 statt. Die Kugel 30 bleibt in der gezeigten Stellung, so daß der Dampfrückkanal 8 geschlossen bleibt.The operation of the gas intake system according to the invention is described below. In Fig. 2, the tap 10 is ready for use and all movable parts are in the rest position. The ball 30 closes the steam return channel 8. The membrane 32 is also in the rest position. This also applies to the rollers 36. The pivot point 35 has no fixed position so that the lever 31 can rotate freely about the pivot point 34 when the trigger 13 is pressed. There is no displacement of the claw component 33. The ball 30 remains in the position shown so that the steam return channel 8 remains closed.

Sobald die Kraftstoffpumpe startet, beispielsweise weil ein Benutzer den Hahn 10 aus dem Halter nimmt, bewegt sich eine Membran 37 und als Folge hiervon die Membran 32 von der Ruhestellung in die Betriebsstellung unter dem Einfluß des Kraftstoffdrucks. Diese Betriebsstellung ist in Fig. 3 gezeigt. Dieses hat zur Folge, daß die Walzen 36 sich ebenfalls aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung bewegen, in welcher sie an der Stange 16 anliegen und hierdurch den Drehpunkt 35 auf dem Stab 16 stützen. Mittels Drückens des Auslösers 13 verschiebt sich der Drehpunkt 34 in die Stellung, die in Fig. 3 gezeigt ist. Das Klauenbauteil 33 zieht die Kugel 30 aus deren Stellung, so daß der Dampf bzw. Gasrückkanal 8 geöffnet wird. Der Abstand, um den der Drehpunkt 34 verschoben werden kann, wird mittels eines Stoppers (nicht dargestellt) eingestellt. Der einstellbare Stopper bestimmt den Hub des Auslösers und folglich die maximale Fluiddurchflußrate des Hauptventils.As soon as the fuel pump starts, for example because a user removes the tap 10 from the holder, a membrane 37 and as a result the membrane 32 moves from the rest position to the operating position under the influence of the fuel pressure. This operating position is shown in Fig. 3. This results in the rollers 36 also moving out of the rest position to the operating position in which they rest against the rod 16 and thereby support the pivot point 35 on the rod 16. By pressing the trigger 13, the pivot point 34 moves to the position shown in Fig. 3. The claw member 33 pulls the ball 30 out of its position so that the steam or gas return channel 8 is opened. The distance by which the pivot point 34 can be moved is adjusted by means of a stopper (not shown). The adjustable stopper determines the stroke of the trigger and hence the maximum fluid flow rate of the main valve.

Durch das Ausüben einer größeren Kraft auf den Auslöser 13 bewegt sich der Stab 16 dann über den Drehpunkt 35 auf die rechte Seite in Fig. 3, wodurch das Hilfsventil 12 und das Hauptventil 11 sich aufeinanderfolgend öffnen.By exerting a greater force on the trigger 13, the rod 16 then moves over the pivot point 35 to the right side in Fig. 3, whereby the auxiliary valve 12 and the main valve 11 open sequentially.

Wenn die Kraftstoffpumpe ausgeschaltet wird, und der Druck abfällt, kehrt die Membran 37 und im Ergebnis hiervon die Membran 32 aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung zurück. Dieses gilt auch für die Walzen 36. Der Stab 16 bewegt sich folglich nach links in Fig. 3, wodurch das Hilfsventil und/oder das Hauptventil geschlossen werden. Auf diese Weise ist ein zuverlässiger Ausschaltmechanismus realisiert.When the fuel pump is turned off and the pressure drops, the diaphragm 37 and as a result the diaphragm 32 returns from the operating position to the rest position. This also applies to the rollers 36. The rod 16 consequently moves to the left in Fig. 3, thereby closing the auxiliary valve and/or the main valve. In this way, a reliable shutdown mechanism is realized.

Das Schließen des Dampfrückkanals ist darüber hinaus positionsabhängig. Wenn der Hahn an dem Halter der Pumpe aufgehangen ist, schließt die Kugel 30 den Dampfrückkanal.The closing of the steam return channel is also position dependent. When the tap is suspended from the pump holder, the ball 30 closes the steam return channel.

Fig. 8 zeigt eine detaillierte seitliche Querschnittsdarstellung des Endventils des erfindungsgemäßen Zapfhahns. Fig. 9 zeigt das Endventil nach Fig. 8 in einer Querschnittsdarstellung von oben. Ein Endventil 21 nimmt eine Form an, so daß es im Co-Betrieb mit der inneren Wand des Ausflusses 5 und dem Sitz 22 des Endventils einen Teil einer Venturi bildet.Fig. 8 shows a detailed side cross-sectional view of the end valve of the tap according to the invention. Fig. 9 shows the end valve according to Fig. 8 in a cross-sectional view from above. An end valve 21 takes a shape so that in co-operation with the inner wall of the outlet 5 and the seat 22 of the end valve it forms part of a venturi.

Mittels des Venturi-Objekts wird für die ausfließende Kraftstoffmenge ein Unterdruck erzeugt. Die Venturi wechselwirkt mit dem Ausschaltmechanismus, was im folgenden erläutert wird. Die Form des Endventils 21 ist im wesentlichen konisch. Diese Form verjüngt sich ungefähr konisch von der Mitte des Endventils zu dessen äußeren Enden. Das Endventil 21 ist in einem Schaft 23 bewegbar angeordnet. Federmittel 24 sind in dem Endventil 21 angeordnet. Diese Federmittel liegen an einem Stopper 25 an, welcher an dem Schaft 23 befestigt ist. In Flußrichtung des Kraftstoffs ist ein Stromstörerelement 26 auf der Rückseite angeordnet, welches in der geschlossenen Stellung des Endventils 21 die Öffnung 29 des Ausgabeendes des Ausflusses 5 schließt. Der Körper 26 vermindert Turbulenzen in dem Kraftstofffluß soweit wie möglich und unterstützt wegen seiner Form das Öffnen des Endventils unter dem Einfluß des Fluidflusses.By means of the Venturi object, a negative pressure is generated for the amount of fuel flowing out. The Venturi interacts with the shut-off mechanism, which is explained below. The shape of the end valve 21 is essentially conical. This shape tapers approximately conically from the center of the end valve to its outer ends. The end valve 21 is movably arranged in a shaft 23. Spring means 24 are arranged in the end valve 21. These spring means rest against a stopper 25 which is attached to the shaft 23. In the direction of flow of the fuel, a baffle element 26 is arranged on the back, which closes the opening 29 of the discharge end of the outlet 5 in the closed position of the end valve 21. The body 26 reduces turbulence in the fuel flow to the extent that as possible and, due to its shape, supports the opening of the end valve under the influence of fluid flow.

In den Fig. 8 und 9 ist das Endventil 21 in seiner geschlossenen Stellung gezeigt. Wenn während der Nutzung Kraftstoff durch den Hahn in der Richtung des Ausgabeendes fließt, bewegt sich das Endventil 21 entgegen der Aktion der Springmittel 24 in Richtung der Öffnung 29 unter dem Druck des Kraftstoffs. Das Endventil 21 ist dann in der in Fig. 10 gezeigten Stellung. Bei einer niedrigen Kraftstoffdurchflußrate tritt eine hohe Durchflußgeschwindigkeit in der schmalen Öffnung zwischen dem Sitz 22 und dem Endventil 21 auf, was zu einem guten Venturi-Betrieb führt. Die Federmittel 24 tragen hierbei, indem sie eine degressive Federcharakteristik aufweisen, wenigstens dann, wenn das Endventil einen kleinen Hub aufweist. Die Federcharakteristik der Federmittel 24 ist vorzugsweise progressiv, wenn der Hub des Endventils 21 zunimmt. Fig. 11 zeigt die Extremstellung des Endventils 21, in welcher dieses bei einer maximalen Kraftstoffdurchflußrate vollständig geöffnet ist. Durch die Nutzung steuerbarer, degressiver Federmittel wird erreicht, daß ein guter Betrieb der Venturi auch durch die schmale Öffnung zwischen dem Sitz 22 und dem Endventil 21 (vgl. Fig. 10) sichergestellt ist, wenn kleine Mengen des Fluids gezapft werden.In Figs. 8 and 9 the end valve 21 is shown in its closed position. When, during use, fuel flows through the tap in the direction of the dispensing end, the end valve 21 moves against the action of the spring means 24 towards the opening 29 under the pressure of the fuel. The end valve 21 is then in the position shown in Fig. 10. At a low fuel flow rate, a high flow velocity occurs in the narrow opening between the seat 22 and the end valve 21, which results in good venturi operation. The spring means 24 contribute here by having a degressive spring characteristic, at least when the end valve has a small stroke. The spring characteristic of the spring means 24 is preferably progressive as the stroke of the end valve 21 increases. Fig. 11 shows the extreme position of the end valve 21 in which it is fully open at a maximum fuel flow rate. By using controllable, degressive spring means, it is ensured that good operation of the venturi is also ensured through the narrow opening between the seat 22 and the end valve 21 (see Fig. 10) when small quantities of fluid are tapped.

Der erfindungsgemäße Hahn weist Füllstands bzw. Niveauerfassungsmittel zum Erfassen des Kraftstoffüllstands in dem Tank zum Füllen auf. Diese Füllstandserfassungsmittel umfassen einen Füllstandserfassungskanal 27, der im wesentlichen parallel zu dem Durchflußkanal und hierdurch zu der Wand des Ausflusses verläuft. Der Füllstandserfassungskanal 27 ist über die Membran 32 und den oben beschriebenen Ausschaltmechanismus zum Ansaugen eines Fluids aus dem Tank des Fahrzeugs während des Füllens verbunden. Wenn das Befüllen beginnt, besteht das Fluid vorwiegend aus Kraftstoffdampf gemischt mit Luft. Wenn der Tank jedoch voll ist, wird Kraftstoff in den Füllstandserfassungskanal gezogen. Dieser Kraftstoff trägt den kugelähnlichen Schließkörper 28 mit sich in eine Stellung, in welcher dieser Schließkörper den weiter stromaufwärts angeordneten Teil des Füllstandserfassungskanals 27 verschließt. Hierdurch wird eine abrupte Druckdifferenz in dem Füllstandserfassungskanal bewirkt. Die Membran 32 bewegt sich hierdurch aus der Betriebsstellung (Fig. 3) in die Ruhestellung (Fig. 2) und löst hierdurch den Ausschaltmechanismus in der oben beschriebenen Weise aus, so daß das Hilfs- und/oder das Hauptventil geschlossen werden. Die Füllstandserfassungsmittel des erfindungsgemäßen Zapfhahns arbeiten wegen der Nutzung des Schließkörpers in zuverlässiger Weise. Ungewünschtes Ausschalten des Hahns infolge von Kraftstoffspritzern, die in den Füllstandserfassungskanal gelangen, wird bei dem erfindungsgemäßen Zapfhahn vermieden.The tap according to the invention has level sensing means for sensing the fuel level in the tank for filling. This level sensing means comprises a level sensing channel 27 which runs substantially parallel to the flow channel and thereby to the wall of the outlet. The level sensing channel 27 is connected via the diaphragm 32 and the above-described shut-off mechanism for sucking fluid from the tank of the vehicle during filling. When filling begins, the fluid consists predominantly of fuel vapor mixed with air. However, when the tank is full, fuel is drawn into the level sensing channel. This fuel carries the ball-like closing body 28 with it into a position in which this closing body closes the part of the level sensing channel 27 arranged further upstream. This causes an abrupt pressure difference in the level sensing channel. The membrane 32 thereby moves from the operating position (Fig. 3) to the rest position (Fig. 2) and thereby triggers the switch-off mechanism in the manner described above, so that the auxiliary and/or the main valve are closed. The level detection means of the fuel tap according to the invention work reliably due to the use of the closing body. Unwanted switching off of the tap as a result of fuel splashes, which enter the level detection channel is avoided with the tap according to the invention.

Fig. 12 zeigt den modularen erfindungsgemäßen Hahn 1 mit einem Schlauchverbindungsmodul 38. Letzteres ist anstelle der in Fig. 4 gezeigten Mutter 4 auf dem Hahn 1 angeordnet. Das Schlauchverbindungsmodul 38 umfaßt ein Adapter 39, eine Mutter 41 und eine Hülse 40. Der Adapter 39 ist an dem Basismodul 2 befestigt. Die Mutter 41 dient zum Verbinden eines Schlauchs 42 auf dem Basismodul 2 über den Adapter 39. Die Hülse 40 erstreckt sich in den Adapter 39 und die Mutter 41 und ist in dem Adapter 39 drehbar gelagert. Die Mutter 41 ist an der Hülse 40 fest montiert, beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung.Fig. 12 shows the modular tap 1 according to the invention with a hose connection module 38. The latter is arranged on the tap 1 instead of the nut 4 shown in Fig. 4. The hose connection module 38 comprises an adapter 39, a nut 41 and a sleeve 40. The adapter 39 is attached to the base module 2. The nut 41 serves to connect a hose 42 on the base module 2 via the adapter 39. The sleeve 40 extends into the adapter 39 and the nut 41 and is rotatably mounted in the adapter 39. The nut 41 is fixedly mounted on the sleeve 40, for example by means of a threaded connection.

Das Schlauchverbindungsmodul 38 liefert eine Drehkopplung zwischen dem Hahn 1 und dem Schlauch 42, was ein Verdrehen des Schlauches verhindert. Das Verdrehen des Schlauches ist nicht gewünscht, weil es zu Schleifen in den Schlauch führt wenn der Zapfhahn an dem Halter der Pumpe hängt. Darüber hinaus treten an einem verdrehten Schlauch während des Füllens Seitenkräfte auf, was unbequem ist. Die Abmessungen der Mutter 41 können selbstverständlich an jede Schlauchart angepaßt werden. Es ist offensichtlich, daß zusätzlich zu den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen eines Zapfhahns für Kraftstoff viele andere Ausführungsformen des Fluidzapfhahns erfindungsgemäß realisiert werden können die in den Bereich der zugehörigen Ansprüche fallen.The hose connection module 38 provides a rotational coupling between the tap 1 and the hose 42, which prevents twisting of the hose. Twisting of the hose is undesirable because it leads to loops in the hose when the tap is hanging on the pump holder. In addition, a twisted hose experiences lateral forces during filling, which is inconvenient. The dimensions of the nut 41 can of course be adapted to any type of hose. It is obvious that in addition to the illustrated and described embodiments of a fuel tap, many other embodiments of the fluid tap can be realized according to the invention, which fall within the scope of the associated claims.

Claims

1. Liquid tap (1, 10) which can be connected to a liquid supply for filling a tank with liquid, the liquid tap (1, 10) having a flow channel for the liquid which opens into an outlet (5) and a trigger (13) for operating at least one valve (12) in the flow channel for opening and/or closing the flow channel, the liquid tap (1, 10) having:

- a main valve (11) movable between an open position in which it opens a main flow opening for the liquid and a closed position in which it substantially closes the main flow opening;

- an auxiliary valve (12) which is movable relative to the main valve (11) between an open position in which it opens an auxiliary flow opening for the liquid and a closed position in which it substantially closes the auxiliary flow opening;

wherein the trigger (13) is adapted to move the auxiliary valve (12) from the closed to the open position opposite to the action of the first biasing means (14); and

second biasing means (15) acting on the main valve (11) and adapted to open the main valve (11) when the auxiliary valve (12) is open; such that the auxiliary valve (12) is first moved from the closed to the open position and the main valve (11) is subsequently moved from the closed to the open position when the trigger (13) is actuated;

characterized in that the second biasing means (15) are spring means.

2. Liquid tap (1, 10) according to claim 1, characterized in that the second biasing means (15) are adapted such that a movement of the auxiliary valve (12) from the closed to the open position takes place opposite to the action of the second biasing means (15).

3. Liquid tap (1, 10) according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the size of the auxiliary flow opening to the size of the main flow opening is essentially in the range of 1:3, preferably 1:3.

4. Liquid tap (1, 10) according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary valve (12) is movable between the closed and the open position when the main valve (11) is open.

5. Liquid tap (1, 10) according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary valve (12) and/or the main valve (11) are movable in a direction that is substantially opposite to the flow direction of the liquid during operation of the liquid tap.

6. Liquid tap (1, 10) according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary valve (12) is coupled to a rod (16) which extends through the main valve (11) and is movable therein, the rod (16) also being coupled to the trigger (13) for movement.

7. Liquid tap (1, 10) according to claim 6, characterized in that the rod (16) has a stopper (17), on one side of which the second biasing means (15) are in contact.

8. Liquid tap (1, 10) according to claim 7, characterized in that the second biasing means (15) rest on the other side thereof on the main valve (11).

9. Liquid tap (1, 10) according to claim 7 or 8, characterized in that the first biasing means (14) rest on the stopper (17) on one side thereof.

10. Liquid tap (1, 10) according to claim 9, characterized in that the first biasing means (14) bear against the seat of the main valve (11) on the other side thereof.

11. Liquid tap (1, 10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first biasing means (14) are spring means.

12. Liquid tap (1, 10) according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid tap (1, 10) is a tap for filling a tank with a fuel.