DE8610860U1

DE8610860U1 - Vorrichtung zum Betanken von Kraftfahrzeugen

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Publication number: DE8610860U1
Application number: DE19868610860
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Geraetebau 4796 Salzkotten De GmbH
Current assignee: Deutsche Geraetebau 4796 Salzkotten De GmbH
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1986-06-05

Description

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Vorrichtung zum Betanken von Kraftfahrzeugen

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit einer entlang der Kraftstoffleitung über die Zapfsäule verlaufenden Gasrückführleitung, die den Luftraum des zu befallenden Fahrzeugtanks mit dem Lagerbehälter für den Kraftstoff verbindet.

Zur emissionsfreien Betankung von Kraftfahrzeugen und zur Rückführung der beim Betanken am fahrzeugseitigen Tankstutzen frei werdenden Kohlenwasserstoffdämpfe sind bereits mehrere Lösungswege vorgeschlagen worden, um entweder das Zapfventil beim Einfüllen von Kraftstoff abzudichten oder die flüchtigen Kohlenwasserstoffdämpfe zu sammeln, wiederzugewinnen und aufzubereiten.

Ein emissionsfreies Zapfventil mit flexibler Dichtung, welche eine Innendichtung am Einfüllstutzen herstellt, ist aus der DE-OS 34 071 bekannt. Die Umgebung des Einfüllstutzens ist hierbei Lediglich während des Betankens des Fahrzeugs frei von Dämpfen; beim Zurückstecken des Zapfventils in die Zapfsäule entweichen die beim Betanken komprimierten Dämpfe aus dem noch offenen Einfüllstutzen, bis dieser geschlossen wird.

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Beim BefülLen von Behältern, insbesondere Kesselwagen, mit Mineralölprodukten ist es aus der DE-OS 25 29 218 bekannt, die beim Befüllen verdrängten verdampften Anteile des Ladeguts abzuleiten. Werden die abgeleiteten Dämpfe in den Lagertank zurückgeführt, spricht man von einem Gaspendelverfahren.

Eine Vorrichtung zum Betanken von Kraftfahrzeugen der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 22 62 109 bekannt. Hierbei verläuft die Gasrückführleitung parallel zu und außerhalb der Kraftstoffleitung und verbindet den Luftraum des zu befüllenden Fahrzeugtanks mit dem Lagerbehälter für den Kraftstoff.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die aus dem Fahrzeugtank beim Einfüllen von Kraftstoff verdrängten Gasmengen, die sich aus unverbrannten Kohlenwasserstoffen zusammensetzen, volumetrisch der eingefüllten Kraftstoffmenge entsprechen, weichen bei einem Betankungsvorgang aus dem Einfüllstutzen des Fahrzeugtanks Gasmengen aus/ die zu einer allgemeinen Luftverschmutzung, insbesondere aber bei manueller Betätigung des Zapfventils durch den Tahrzeugfahrer bei heute üblicher Selbstbedienung in Tankstellen zu einer Beeinträchtigung des Fahrers beim Atmen führen.

Bei der getrennten Anordnung eines Einführrohres und eines Gasrückführrohres an der ZapfventiLmündung im Einfüllstutzen nach der aus der DE-OS 22 62 109 bekannten Bauart besteht die Gefahr, daß Luftsauerstoff eingemischt wird, der beim öffnen des Fahrzeugtanks eingeströmt ist. Durch diese Beimischung von Luftsauerstoff entsteht ein hochexplosives Gemisch.

Der Neuerung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung einer Casrückführleitung entlang der Kraftstoff Leitung der beim Einfüllen von Kraftstoff während des Betankens und des dabei auftretenden Vei— drängens der Benzindämpfe auftretenden Explosionsgefahr durch gegenseitig unterstützende Maßnahmen entgegenzuwirken»

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch geLöst, daß die GasrückführLeitung im Innern der Kraftstoffleitung verläuft, in der GasrückführLeitung eine oder mehrere FlammendurchLschlagsicherungen angeordnet sind und eine stromab der Auskopplung der Gasrückführleitung aus der Kraftstoff Leitung vorgesehene Gasförderpumpe in Abhängigkeit von Förderzeit und Fördergeschwindigkeit des in den Fahrzeugtank einzufüLLenden Kraftstoffs von dem in jeder Zapfsäule vorhandenen FLüssigkeitsmeßmotor antreibbar ist.

Die VerLegung der GasrückführLeitung in das Innere der Kraftstoffleitung verringert den Förderquerschnitt der Kraftstoffleitung nur unwesentlich, erbringt aber den entscheidenden Vorteil, daß die Handhabung des Zapfventils mit Zapfschlauch nicht durch einen parallel geführten zusätzlichen SchLauch beeinträchtigt wird. Hinzu kommt,, daß die Gasrückführleitung im Innern der Kraftstoffleitung während des Betankens von dem aus dem Erdtank hochgepumpten, relativ kühlen Kraftstoff umgeben ist, so daß mit zunehmender Rückführung der aus dem Fahrzeugtank verdrängten Gase einer Verdampfung entgegengewirkt wird und die Gase vorkondensiert werden.

Es ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß bei eventuellen Leckagen der Gasrückführleitung das Eindringen von Luftsauerstoff verhindert wird. ΟΪ3 in einem solchen Fall in die Gasrückführleitung eintretende Flüssigkeit bietet mit entsprechenden Schaltmitteln eine einfache Möglichkeit, Leckagen erkennbar zu machen.

Entscheidender Vorteil einer innerhalb der Kraftstoffleitung verlegten Gasrückführleitung ist aber, daß Zündquellen entlang des Tankschlauches sich nicht unmittelbar auf die Gasrückführleitung auswirken können.

Durch die Anordnung von Flammensperren wird verhindert, daß eine anlaufende Zündflamme, die von einer Zündquelle ausgeht, die Gasrückführleitung durchläuft und in die Gefahrenzone des Lagerbehälters gelangt, in der die dort befindlichen brennbaren Gase entzündet werden könnten. Durch die in die Kraftstoffleitung verlegte Gasrückführleitung ist diese Gefahr ohnehin auf den Bereich des Zapfventils und der Einmündung der Gasrückführleitung in den Lagerbehälter beschränkt.

Um das Zurückführen der beim Einfüllen von Kraftstoff verdrängten brennbaren Dämpfe in der Gasrückführleitung zu unterstützen, ist eine Gasförderpumpe vorgesehen. Damit bei manueller Ein- und Ausschaltung einer solchen Pumpe ein Vor- oder Nachlauf verhindert wird, wodurch gefahrbringende Luftsauerstoffmengen angesaugt werden könnten, die in Vermischung mit den angesaugten Kohlenwasserstoffdämpfen ein brennbares Gemisch erzeugen wurden, wird die stromab der Auskopplung der Gasrückführleitung aus der Kraftstoffleitung angeordnete Gasfördei—

pumpe in Abhängigkeit von Förderzeit und Fördergeschwindigkeit des in den Fahrzeugtank einzufüllenden Kraftstoffes von dem in jeder Zapfsäule vorhandenen Flüssigkeitsmeßmotor angetrieben. Dieser Flüssigkeitsmeßmotor dient üblicherweise zum Antrieb von Zähl- und Rechenwerken und ist in der Zapfsäule untergebracht.

Durch die antriebsrnäßige Kopplung der Gasförderpumpe mit dem Flüssigkeitsmeßmotor wird die Laufzeit der Gasabsaugung auf die Laufzeit der Zapfsäulen-Flüssigkeitsabgabe begrenzt. Zusätzliche Antriebsmittel für die Gasförderpumpe sind innerhalb der Zapfsäule nicht erfoi— derlich. Durch ein einmal eingestelltes Übersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebswelle des Flüssigkeitsmeßmotors und der Eingangswelle der Gasförderpumpe kann die Förderleistung der Gasförderpumpe an die beim Tankvorgang freiwerdenden Gasmengen angepaßt werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung steht die Gasförderpumpe mit dem Flüssigkeitsmeßmotor über form- oder kraftschlüssige Antriebselemente, beispielsweise über Zahnriemen- oder Keilriementrieb oder über ein Zahnradgetriebe, in Verbindung.

In weiterer Ausgestaltung ist eine Flammeridurchschlagsicherung nahe dem Übergang der Kraftstoffleitung in das Zapfventil und eine weitere Flammendurchschlagsicherung stromauf der Einmündung der Gasrückführleitung in den Lagerbehälter angeordnet.

Die Verbindung der GasrückführLeitung mit dem geöffneten EinfülL-stutzen des Kraftfahrzeugtanks ist so getroffen, daß die GasrückführLeitung an der ZapfventiLmündung in einer den Tank- oder EinfüLLstutzen überdeckenden Manschette ausmündet.

Zur VerfLüssigung der brennbaren Gase vor dem Eintritt in den Lagerbehälter ist stromab der in Strömungsrichtung der Gasrückführung zuLetzt vorgesehenen Flammendurchschlagsieherung ein Kondensator angeordnet.

Bei aLlen eichpfLichtigen StraßenzapfsäuLen ist der Einbau eines Gasabscheiders vorgeschrieben, dessen Entlüftungsleitung in die freie Atmosphäre führen muß. In vorteiLhafter Weise Lassen sich die aus dem Gasabscheider austretenden Gase bei der vorliegenden Bauart abfangen und in den Lagerbehälter zurückführen, indem die Entlüftungsleitung des Gasabscheiders in die Gasrückführleitung einmündet.

Ein in der Beschreibung näher erLäutertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betanken nach der Neuerung ist in der einzigen
Figur der Zeichnung wiedergegeben.

Aus einem unterirdisch verlegten Lagerbehälter 2 wird über eine in einer Zapfsäule 21 installierte Flüssigkeitspumpe beim Tankvorgang Kraftstoff angesaugt und über eine Kraftstoffleitung 1 zum

ZapfventiL geführt. Die KraftstoffLeitung endet in einer in den Tankoder EinfüLLstutzen 5 des Fahrzeugs einführbaren ZapfventiLmündung 3. Auf radiaLem Abstand hiervon ist eine Manschette 6 vorgesehen, weLche zur ZapfventiLmündung einen Ringraum zum Ausweichen der beim Tanken verdrängten brennbaren Gase begrenzt.

Diese Gase geLangen in eine im Innern der KraftstoffLeitung 1 verlaufenden GasrückführLeitung 4, werden von einer im ZapfsäuLenbereich angeordneten Gasförderpumpe 11 angesaugt und vor Eintritt in die Gefahrzone 10 des !.agerbehäLters 2 in einem Kondensator 12 vei— f Lüssigt.

Um zu ,/erhindern, daß beim Einmischen von Luftsauerstoff während des Ansaugens der Kraftstoffdämpfe oder Gase und bei gLeichzeitigem Aufj treten einer ZündqL.;LLe ExpLosionsfLammen die GasrückführLeitung durch-

schLagen und in die Gefahrzone 10 des LagerbehäLters 2 geLangen, wo sie die dort befindLichen brennbaren Gase entzünden könnten, sind im AusführungsbeispieL zwei FLammendurchschLagsicherungen 7 und 9 vorgesehen, die aLs im Querschnitt kreis- oder kreisringförmige Dewy-Siebe ausgebiLdet sind.

Eine dieser FLammendurchschLagsicherungen, nämLich die Sicherung 7, befindet sich am Übergang der Kraftstoff Leitung "I in das, bezogen auf die Kraftstoff-EinfüLlrichtung, hintere Ende des ZapfventiLs. Aus Sicherheitsgründen ist eine weitere ''LammendurchschLagsicherung 9 in der zum LagerbehäLter 2 führenden DruckLeitung der Gasförderpumpe 11 zwischen dieser und dem Kondensator 12 angeordnet.

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Die aus bandförmigen Lamellen bestehenden Flammendurchschlagsicherungen haben eine solche axiale Länge, daß entstehende anlaufende Zündflammen bis unter die Zünd-Temperatur abgekühlt werden.

Die Gasförderpumpe 11 wird über ein Zahnradgetriebe 23 von einer Abtriebswelle des in der Zapfsäule ohnehin vorhandenen Flüssigkeitsmeßmotors 22 angetrieben. Dieser Flüssigkeitsmeßmotor dient normalerweise zum Antrieb von Zähl- und Rechenwerken für die Anzeige des gezapften Kraftstoffes nach Volumen und Preis. Die Gasförderpumpe 11 wird so lange und so schnell angetrieben, wie Kraftstoff getankt wird. Dadurch wird ein Voi— oder Nachlauf der Gasförderpumpe verhindert, wodurch ein frühzeitiges oder ein nachträgliches Ansaugen von Luftsauerstoff vermieden wird.

Um auch die in einem Gasabscheider 24 austretenden Gase abzufangen und in den Lagerbehälter 2 zurückzuführen, ist eine Entlüftungsleitung 14 des Gasabscheiders 24 stromab der Gasförderpumpe 11 mit der Gasrückführleitur.g 4 verbunden.

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Claims

*e w η β ro h * j ι r« t « ι · ■ · [ ■ t 4 * · * ■ .-O/tf.CatiO. SLoaftke. D-8000München5, 21. April 1986 Patentanwälte Erhardtstraße 8 IT/d Telefon (O 89) 2 01 49 38 DEUTSCHE GERÄTEBAU GMBH Ferdinand-Henze-Straße 9 Salzkotten Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit einer entlang der Kraftstoffleitung über die Zapfsäule verlaufenden Gasrückführleitung, die den Luftraum des zu befüllenden Fahrzeugtanks mit dem Lagerbehälter für den Kraftstoff verbindet, dadurch_gekennzeichnet, daß die Gasrückführleitung (4) im Innern der Kraftstoffleitung (1)

verläuft, in der Gasrückführleitung (4) eine oder mehrere Flammendurchschlagsrcherungen (7, 9) angeordnet sind und eine stromab der Auskopplung der Gasrückführleitung (4) aus der Kraftstoffleitung (1) vorgesehene Gasförderpumpe (11) in Abhängigkeit von Förderzeit und Fördergeschwindigkeit des in den Fahrzeugtank einzufüllenden Kraftstoffs von dem in jeder Zapfsäule (21) vorhandenen Flüssigkeitsmeßmotor (22) antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasförderpumpe (11) mit dem Flüssigkeitsmeßmotor (22) über form- oder kraftschlüssige Antriebselemente in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente als Zahnriemen- oder Keilriementrieb ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente aLs Zahnradgetriebe (23) ausgebiLdet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine FLammendurchschLagsicherung (7) nahe dem Übergang der Kraftstoff Leitung (1) in das Zapfventil angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere FLammendurchschLagsicherung (9) stromauf der Einmündung der GasrückführLeitung (Ό in den LagerbehäLter (2) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die FLammendurchschLagsicherungen (7, 9) aLs im Querschnitt kreis- oder kreisringförmige Dewy-Siebe ausgebiLdet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die GasrückführLeitung (4) an der Zapfventilmündung (3) in einer den Tankstutzen (5) des Fahrzeugtanks überdeckenden Manschette (6) ausmündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der in Strömungsrichtung der Gasrückführung zuletzt vorgesehenen FLammendurchschlagsicherung (beispielsweise 9) ein Kondensator (12) zur Verflüssigung der brennbaren Gase angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die EntlüftungsLeitung (14) eines in der Zapfsäule (21) vorgesehenen Gasabscheiders (24) in die GasrückführLeitung CA) einläuft.