DE9318904U1

DE9318904U1 - Betankungspistole für gasende Flüssigstoffe

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Publication number: DE9318904U1
Application number: DE9318904U
Authority: DE
Original assignee: SCHROEDER RENTROP KARL DIETRIC
Current assignee: SCHROEDER RENTROP KARL DIETRIC
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2003-12-10

Description

Betankungspistole für gasende Flüssigstoffe.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betankungspistole für gasende Flüssigstoffe mit einem Betankungsstutzen.

Beim Umfüllen von gasenden Flüssigstoffen von einem VoIlbehälter in einem Leerbehälter, z. B. von einem Lagertank einer Tankstelle in einen Kraftfahrzeugtank, werden derzeit durch die eingefüllte Flüssigkeit die in dem zu befüllenden Tank angesammelten Gase verdrängt und durch den Einfüllstutzen nach außen in die Umluft abgegeben. Gleichzeitig wird im abgebenden Tank die abgegebene Flüssigkeitsmenge durch eine Belüftungsleitung mit Frischluft ersetzt. In Anbetracht der Vielzahl der bestehenden Tankstellen und Tanksäulen für unterschiedliche Kraftstoffe bedeutet diese Vorgehensweise eine außerordentlich große Belastung für die Umwelt, die auch gleichzeitig für die bedienenden Personen auch gesundheitsgefährdend sein kann. Desweiteren ist mit dem freien Austritt der Gase eine Energieverschwendung verbunden, da die ausströmenden Gase nichts anderes sind als flüchtiger Treibstoff, der mit geeigneten Mitteln wieder in flüssigen Treibstoff zurückverwandelt werden könnte.

Diese Probleme sind an sich bekannt, und es hat daher auch nicht an Überlegungen gefehlt, die Gase beispielsweise mittels Sauggebläsen abzusaugen und derartige Maßnahmen zwingend vorzuschreiben. Ein Problem dabei ist jedoch, daß wegen der unendlich vielen Tankstutzen und Tankverschlüsse, die allein bei den Kraftfahrzeugen vorhanden sind, eine vollständige Erfassung der Gase bisher nicht möglich ist und somit mit einem undichten Absaugübergang gearbeitet werden müßte. Das würde wiederum bedeuten, daß entweder die Gase nicht vollständig erfaßt und wiedergewonnen werden könnten oder daß bei stärkeren Absaugleistungen zusätzlich

Frischluft mit angesaugt würde, die das freiwerdende Luftvolumen in dem abgebenden Tank überschreiten würde, so daß die Gefahr besteht, daß zumindest ein Teil der Gase wieder aus dem abgebenden Tank austreten würde. 5

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine Betankungspistole zu schaffen, die mit einfachen technischen Mitteln eine vollständige Erfassung und Rückleitung der Gase aus dem zu befüllenden Tank in den abgebenden Tank ermöglicht. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß es zwar unendlich viele Tankformen, Tankstutzenformen und Tankverschlüsse gibt, denen jedoch ein Merkmal gemeinsam ist, daß die Einfüllstutzen an ihren Enden einen flachen bzw. ebenflächigen Einfüllstutzenflansch aufweisen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den Betankungsstutzen eine bewegliche, mit einer mittleren Öffnung versehene Dauermagnetscheibe aufgeschoben ist, deren Vorderseite zur Anlage an einen Einfüllstutzenflansch eines Einfüllstutzens bestimmt ist und deren Rückseite mit einem gasdichten, an dem Betankungsstutzen befestigten Faltenbalg verbunden ist, und daß der Faltenbalg einen Anschluß für eine Gasrückführleitung aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigen 30

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Betankungspistole in Betriebsstellung bei einem Einfüllstutzen mit kleinem Durchmesser,

Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung der Pfeile II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1, jedoch bei einem Einfüllstutzen mit großem Durchmesser und

Fig. 4 eine Teilansicht hierzu in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist bei dem Bezugszeichen 1 der Handgriff einer bei Kraftfahrzeugtankstellen üblichen Betankungspistole, auch Zapfpistole genannt, dargestellt. Die,Betankungspistole weist einen Betankungsstutzen 2 auf, der im mittleren Bereich üblicherweise eine Knickstelle 3 und daran anschließend ein abgewinkeltes Teil 4 besitzt. Bei Betätigung des Handgriffes wird durch diesen Betankungsstutzen Flüssigstoff, also insbesondere Kraftstoff in Richtung der eingezeichneten Pfeile in einen Einfüllstützen 5 abgegeben, an welchen sich der nicht gezeichnete Tank des betreffenden Kraftfahrzeuges anschließt. Zur besseren Verdeutlichung der Einfüllvorrichtung am Kraftfahrzeug ist noch das FüllStutzengehäuse 6 dargestellt, das in der Karosserie 7 befestigt ist.

Bei diesem Anwendungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 hat der Einfüllstutzen 5 einen in der Praxis vorkommenden kleinsten Durchmesser. Am äußeren Ende des Einfüllstutzens ist ein Einfüllstutzenflansch 8 fest angebracht, welcher, wie üblich, eine ringförmige, plane Fläche aufweist. In dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand liegt an diesem Einfüllstutzenflansch 8 eine bewegliche mit einer mittleren Öffnung 25 versehene Dauermagnetscheibe 9 an, die auf den Betankungsstutzen, und zwar auf das abgewinkelte Teil 4, aufgeschoben ist. Die Rückseite der Dauermagnetscheibe 9 ist mit einem gasdichten an dem Betankungsstutzen 2 befestigten Faltenbalg 14 verbunden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Befestigung des betreffenden Endes des Faltenbalges durch einen geeigneten Kleber im Bereich des Randes der Daurmagnetscheibe 9. Der Faltenbalg 14 weist einen weiter

unten noch näher erläuterten Anschluß für eine Gasrückführleitung 18, 19, 20 auf.

Um eine noch zuverlässigere Abdichtung zwischen der Dauermagnetscheibe 9 und dem sich anschließenden Faltenbalg 14 einerseits und dem Einfüllstutzenflansch 8 andererseits zu schaffen, ist vorteilhafterweise auf der Vorderseite der Dauermagnetscheibe 9 eine dünne ganzflächige Dichtungsscheibe 10 mit einer angepaßten mittleren Öffnung befestigt, und zwar entspricht die mittlere Öffnung der Öffnung 25 der Dauermagnetscheibe 9.

Um die Handhabung der Betankungspistole zu erleichtern und ein selbsttätiges Zentrieren zu ermöglichen, sind vorteilhafterweise am Rande der mittleren Öffnung 25 der Dauermagnetscheibe 9 aus deren Vorderseite herausragende Zentrierstege 11, 12, 13 befestigt. Wie Fig. 2 veranschaulicht, sind zweckmäßigerweise drei Zentrierstege unter einem Winkel von je 12 0° zueinander vorgesehen. Die Zentrierstege 11, 12 und 13 weisen, wie die Fig. 1 und 2 veranschaulichen, radial nach innen gerichtete Abkantungen auf, um auf diese Weise das radiale Bewegungsspiel der Dauermagnetscheibe 9 gegenüber dem abgewinkelten Teil 4 des Betankungsstutzens 2 zu begrenzen.

Der Faltenbalg 14 ist ebenso wie die Dauermagnetscheibe 9 auf den Betankungsstutzen 2, 3, 4 aufgeschoben und an dem dargestellten linken Ende unter Zwischenschaltung eines Festflansches 15 an dem Betankungsstutzen 2 befestigt. Das linke Ende des Faltenbalges ist wiederum zweckmäßigerweise mittels eines geeigneten Klebers an der Stirnseite des Festflansches 15 angebracht. Der Festflansch 15 weist eine Feststellschraube 16 auf, die den Festflansch und damit die gesamte angeschlossene Vorrichtung an einer geeigneten vorgewählten Stellung festhält. Nach Lösen dieser Feststellschraube kann man den Festflansch mitsamt dem Faltenbalg 14 und der Dauermagnetscheibe mit Dichtungsscheibe von

dem Betankungsstutzen 2 abziehen und gegebenenfalls bei Beschädigungen durch neue Teile ersetzen. Auch die Erstmontage ist denkbar einfach, weil nur nach Aufschieben der Teile die Befestigungsschraube festgezogen werden muß. Da der Festflansch 15 zur Montageerleichterung ein gewisses Bewegungsspiel aufweisen sollte, sind vorteilhaft zwei Dichtungsringe 17 zwischen dem Festflansch 15 und dem Betankungsstutzen 2 eingesetzt.

Der Festflansch 15 besitzt ferner eine Bohrung, in welcher ein Anschlußstutzen 18 befestigt ist. Aus konstruktiven Gründen ist der Anschlußstutzen 18 als Winkelstutzen ausgebildet, dessen äußeres Ende mittels einer Schlauchschelle 19 einen Anschluß für einen Abgasschlauch 20 aufweist. In der Gasrückführleitung 18, 19, 20, und zwar vorzugsweise in dem Winkelstutzen 18, ist ein Rückschlagventil 21 angeordnet, welches so ausgebildet und angeordnet ist, daß nur ein Gasstrom aus dem Inneren des Faltenbalges in Richtung der eingezeichneten Pfeile nach dem Abgasschlauch 20 hin abströmen kann, nicht aber in umgekehrter Richtung.

Aus Sicherheitsgründen ist noch zwischen der Dauermagnetscheibe 9 und dem Festflansch 15 mindenstens ein Zugentlastungselement 24 vorgesehen. Eine einfachste Konstruktion besteht darin, daß das Zugentlastungselement 24 als Kette ausgebildet ist, deren Enden mit Befestigungsstücken 22 und 23 an dem Festflansch 15 einerseits und der Dauermagnetscheibe 9 andererseits verbunden sind.

0 Die Dauermagnetscheibe 9 und die Dichtungsscheibe 10 sollten möglichst großflächig ausgebildet sein. Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Anwendungsbeispiel bei einem Einfüllstutzen 27, der einen besonders großen Durchmesser aufweist, so daß auch der am äußeren Ende des Einfüll-Stutzens 27 befindliche Einfüllstutzenflansch 26 entsprechend groß bemessen ist. Durch die großflächige Bemessung der Dauermagnetscheibe und der Dichtungsscheibe

wird auch der Einfüllstutzenflansch bei großem Durchmesser dichtend abgedeckt, und zwar selbst bei dezentraler Lage des Betankungsstutzens in dem Einfüllstutzen 27.

Nachfolgend seien die Wirkungsweise, die wesentlichen Vorteile und die Alternativen der erfindungsgemäßen Betankungspistole zusammenfassend erläutert.

Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, mittels eines Dauermagneten in Form einer Dauermagnetscheibe 9 und gegebenenfalls mittels eine Dichtungsscheibe gegenüber der äußeren Ebene eines Einfüllstutzenflansches 8 bzw. 26 eine Dichtung zu schaffen, so daß die beim Befüllen eines Tankes herausgedrückten Gase am Betankungsstutzen 2 vorbei durch einen Faltenbalg 14, der um den Betankungsstutzen 2 geschoben ist, in einen zur Betankungsanlage führenden Abgasschlauch 20 abzuführen. Der Faltenbalg 14 ist, wie beschrieben, einerseits mit dem Festflansch 15 und andererseits mit der Dauermagnetscheibe fest und dicht verbunden, z.B. mittels eines geeigneten Klebers. Der Faltenbalg 14 ist im Ruhezustand bis zur Zugentlastungsgrenze verlängert. Er wird erst beim Einführen des Betankungsstutzens 2 in den Einfüllstutzen 5 bzw. 27 mit der Dauermagnetscheibe 9 auf den Einfüllstutzenflansch 8 bzw. 26 aufgedrückt. Da normalerweise der Einfüllstutzen und auch der Einfüllstutzenflansch aus magnetisierbarem Material bestehen, sorgt die Dauermagnetscheibe 9 für einen festen und dichtenden Halt. Wenn der Einfüllstutzenflansch in Ausnahmefällen nicht aus einem magnetisierbaren Material besteht, kann man die Betankungspistole auch während des Betankens in Druckstellung festhalten, so daß sie auch dann die volle Funktion erfüllen kann.

Bei der beschriebenen Konstruktion des Festflansches 15 kann der Abgasschlauch 20 parallel zur Fülleitung für die Flüssigstoffe zurück zum Abgabetank verlegt werden. Das beschriebene Rückschlagventil 21 verhindert den Rückfluß

der Gase, wenn die Verbindung zwischen Betankungspistole und Einfüllstutzenflansch getrennt wird. Durch den Faltenbalg 14 wird es möglich, jede gegebene Stutzenlage und Stutzenlänge oder Form des Einfüllstutzens zu berücksichtigen, so daß die Dauermagnetscheibe immer plan auf der Abschlußdichtfläche des Einfüllstutzens zu liegen kommt. Damit die Gasöffnung 25 zwischen dem Betankungsstutzen 2 und der Dauermagnetscheibe 9 immer annähernd gleich groß bleibt, ist die Magnetscheibe mit den beschriebenen drei oder mehreren Zentrierstegen versehen. Diese Stege sind als Winkelstege ausgebildet, und zwar mit einem radialen und einem axialen Schenkel, wobei die axialen Schenkel im Betriebszustand in den Einfüllstutzen hineinragen und bewirken auch dort eine gewisse Zentrierung. Die Zentrier-Stege 11, 12 und 13 können sowohl an der Dauermagnetscheibe angeformt sein als auch als Blech- oder Plastikformteil in die Öffnung der Dauermagnetscheibe eingepreßt sein. Die beschriebene Zugentlastungskette 24 bewirkt, daß beim Ausziehen des Betankungsstutzens aus dem beschriebenen Einfüllstutzen die Dauermagnetscheibe nicht über das vordere Stutzenende hinwegrutschen kann und mit einem einseitigen Zug vom Einfüllstutzenflansch getrennt wird, sobald der Tankvorgang beendet ist.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Betankungspistole besteht darin, daß die bisher gebräuchlichen und üblichen Betankungsanlagen und Zapfventile voll im Einsatz bleiben können. Es ist also nur eine einfache Nachrüstung erforderlich.

Die beim Betanken herausgedrückten Gase entweichen, wie beschrieben, durch den Faltenbalg und werden beispielsweise am Festflansch über einen Stutzen an einen Abgasschlauch übergeben, der über ein Rückschlagventil zum Abgabetank führt. Dieser Abgastransport kann gegebenenfalls durch eine entsprechend ausgelegte Saugpumpe unterstützt werden. Der Abgasschlauch 20 kann mit einer zentralen Rückleitung ver-

bunden werden, die &zgr;. B. zu dem Erdtank der betreffenden Tankstelle führt. Die zentrale Rückleitung kann dann anstelle des bisher bekannten Belüftungsstutzens am Erdtank treten.
5

Durch die Erfindung kann eine Kreislaufführung für unverbrauchte Kraftstoffgase mit einfachen und preiswerten Mitteln verwirklicht werden.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf Betankungspistolen, wie sie an üblichen Tankstellen für Kraftfahrzeuge im Gebrauch sind, sondern die Erfindung kann auch bei Betankungspistolen für das Betanken des Erdtankes durch einen Tankwagen angewendet werden. Es versteht sich, daß die Betankungspistole dann entsprechend größere Abmessungen aufweist. Der Straßentankwagen befüllt den Erdtank und nimmt gleichzeitig die aufgestauten und gesammelten Gase aus dem Erdgang auf und bringt sie wieder zurück zur Raffinerie, wo diese Gase in flüssigen Brennstoff zurückverwandelt werden können.

Claims

• · Schutzansprüche

1. Betankungspistole (1) für gasende Flüssigstoffe mit einem Betankungsstutzen (2, 3, 4), dadurch gekennzeichnet, daß auf den Betankungsstutzen (2, 3, 4) eine bewegliche, mit einer mittleren Öffnung (25) versehene Dauermagnetscheibe (9) aufgeschoben ist, deren Vorderseite zur Anlage an einen Einfüllstutzenflansch (8, 26) eines Einfüllstutzens (5, 27) bestimmt ist und deren Rückseite mit einem gasdichten, an dem Betankungsstutzen (2, 3, 4) befestigten Faltenbalg (14) verbunden ist, und daß der Faltenbalg (14) einen Anschluß für eine Gasruckfuhrleitung (18, 19, 20) aufweist .

2. Betankungspistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite der Dauermagnetscheibe (9) eine dünne ganzflächige Dichtungsscheibe (10) mit einer angepaßten mittleren Öffnung befestigt ist.

3. Betankungspistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rande der mittleren Öffnung

(25) der Dauermagnetscheibe (9) aus der Vorderseite herausragende Zentrierstege (11, 12, 13) befestigt sind.

4. Betankungspistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Zentrierstege (11, 12, 13) unter einem Winkel von 120° zueinander vorgesehen sind.

5. Betankungspistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (14) unter Zwischenschaltung eines Festflansches (15) an dem Betankungsstutzen (2, 3, 4) befestigt ist.

6. Betankungspistole nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Festflansch (15) eine Feststellschraube (16) aufweist.

7. Betankungspistole nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Festflansch (15) eine Bohrung aufweist, in welcher ein Anschlußstutzen (18) befestigt ist.

8. Betankungspistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (18) als Winkelstutzen ausgebildet ist, dessen äußeres Ende mittels einer Schlauchschelle (19) einen Anschluß für einen Abgasschlauch (20) aufweist.

9. Betankungspistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasrückführleitung (18, 19, 20), vorzugsweise in dem Winkelstutzen (18), ein Rückschlagventil (21) angeordnet ist.

10. Betankungspistole nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dauermagnetscheibe (9) und dem Festflansch (15) mindestens ein Zugentlastungselement (24) vorgesehen ist.

11. Betankungspistole nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugentlastungselement (24) als Kette 0 ausgebildet ist, deren Enden mit Befestigungsstücken (22, 23) verbunden sind.

12. Betankungspistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetscheibe (9) möglichst großflächig ausgebildet ist.