EP1398295A1 - Zapfventil für Kraftstoffe - Google Patents

Zapfventil für Kraftstoffe Download PDF

Info

Publication number
EP1398295A1
EP1398295A1 EP02020235A EP02020235A EP1398295A1 EP 1398295 A1 EP1398295 A1 EP 1398295A1 EP 02020235 A EP02020235 A EP 02020235A EP 02020235 A EP02020235 A EP 02020235A EP 1398295 A1 EP1398295 A1 EP 1398295A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
throttle
membrane
dispensing valve
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02020235A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Dr. Schunke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elaflex Hiby Tanktechnik GmbH and Co KG Co
Original Assignee
Elaflex Hiby Tanktechnik GmbH and Co KG Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elaflex Hiby Tanktechnik GmbH and Co KG Co filed Critical Elaflex Hiby Tanktechnik GmbH and Co KG Co
Priority to EP02020235A priority Critical patent/EP1398295A1/de
Publication of EP1398295A1 publication Critical patent/EP1398295A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/36—Arrangements of flow- or pressure-control valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/42—Filling nozzles
    • B67D7/44—Filling nozzles automatically closing
    • B67D7/46—Filling nozzles automatically closing when liquid in container to be filled reaches a predetermined level
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/42—Filling nozzles
    • B67D7/44—Filling nozzles automatically closing
    • B67D7/52—Filling nozzles automatically closing and provided with additional flow-controlling valve means

Definitions

  • the invention relates to a dispensing valve with switch-on blocking controlled by the delivery pressure of the fuel pump, in which the delivery pressure acts against a counterpressure on a shutdown unit in the form of a membrane unit or piston-cylinder unit, which closes the delivery valve at delivery pressures below a predetermined pressure value P AUS and prevents reopening.
  • the pressure-controlled switch-on blocking (DEB) for nozzle valves (or pressure controlled safety shutdown like they do is also called) is a safety device. Your principal task is to ensure that the Nozzle is closed when depressurized. This means, that the nozzle valve after switching off the fuel pump switch off automatically at the end of the refueling process got to. It must not engage without the fuel pump switched on, d. H. can be opened by the customer. In addition, may the nozzle when the fuel pump is switched on again do not open automatically.
  • the DEB is especially with the refueling with amount preselection (Preset refueling) important because here at the end of the refueling process the column stops the fuel flow by turning off the Turns off the feed pump without closing a valve.
  • the snapped Fuel nozzle remains open and can be taken in by the tank customer be hung in the column holder in this state. This carries the following security risk: a subsequent customer takes the snap-on nozzle out of the holder and stops it with the spout down. After a short delay the fuel pump starts before the nozzle in the car's fuel filler neck and fuel emerges unhindered into the environment.
  • the respective pressure thresholds depend on various factors, such as B. flow conditions in the nozzle, effective area of the pressure / force transducer, spring forces, etc. P OFF can therefore also assume smaller pressure values than P ON .
  • the hydraulic Systems basically the following problem: To achieve the amount specified by the customer in advance Fuel quantity, the fuel pump switches its volume flow shortly before the refueling end suddenly of great performance (e.g. 50 l / min) down to low output (e.g. 3 l / min). When the fuel pump is switched down, a "Vacuum Impact", i.e. H. a brief vacuum occurs up to a stall in the fuel channel. It must now be prevented be that the "vacuum blow" to trigger the DEB leads and thus causes an unwanted closing of the nozzle becomes. A hydraulic system must therefore be between Downshifting and shutting down the fuel pump can "distinguish”.
  • a "Vacuum Impact" i.e. H. a brief vacuum occurs up to a stall in the fuel channel.
  • Hydraulic systems are also known which operate with constant Work chokes in the inlet to the DEB. So that Do not get "vacuum blow” to the trigger mechanism of the DEB can and then the nozzle when switching down the pillar is prevented, must also be strong here Chokes with a very narrow cross section can be used. If the medium is contaminated, this could also result Add throttles. Unlike in the case above, this would have been As a result, pressure build-up in the DEB area is no longer possible would. The nozzle may also be used by the customer can no longer be opened while the fuel pump is running. The Refueling process would not be possible.
  • the object of the invention is to create a Dispensing valve of the type mentioned at the beginning, with which on safe The type of switch-on blocking and the negative effects of the vacuum blow can be avoided.
  • the solution according to the invention is that the inlet to Switch-off device (DEB pressure chamber) by comparing the delivery pressure is controlled with a constant back pressure.
  • the nozzle valve has a diaphragm valve in which the space on one side of the membrane with the fuel line is connected and in the one provided with a throttle leading to the switch-off unit, closable by the membrane Pipe opens, the other side of the membrane is subjected to constant back pressure.
  • the arrangement is such that the diaphragm valve is opened when the pressure in the fuel line is greater is as the constant back pressure. Is the pressure in the fuel line less than the constant back pressure, so the membrane due to the back pressure on the closable line pressed and closes it. Is the fuel pump switched on, the membrane is closed by the closable line pushed away and it can fuel over the line and the throttle flow to the shutdown unit so that in the shutdown unit there is pressure through which the nozzle valve is kept open.
  • the throttle can be used as follows will be explained, a relatively small Have throttling effect. If the fuel pump is switched off and if the vacuum blow occurs, the pressure in the shutdown unit does not quickly become proportionate Remove weak throttle.
  • At least the constant back pressure is expedient partially caused by a spring. It is particularly advantageous it when the constant back pressure is the atmospheric pressure is because you automatically get a very receives precisely defined pressure. But it is also a combination of ambient pressure and spring action possible.
  • the membrane is a housing seals in the substantially middle of the membrane an essentially vertical, lockable line in Form of a pipe neck protrudes. That way is a safe and quick closing of the diaphragm valve guaranteed.
  • the housing is expediently essentially cylindrical.
  • the connection to the fuel line expediently takes place via a lateral cylinder wall.
  • the throttle has a bore with a length from about 5 to 30 mm and a diameter of about 0.5 to 2 mm. It has a length of approximately 10 to 20 mm and a diameter of approximately 0.8 to 1.5 mm proven to be particularly useful.
  • the invention thus on the one hand the influence of "Vacuum envelope", on the pressure-controlled switch-on blocking (DEB) blocked during preset refueling to trigger to prevent the DEB when the pump shuts down.
  • the nozzle closes automatically when the fuel pump is turned off, so that the "hose milking" in which a Customer still pushes fuel out of the hose when the Fuel pump is switched off, is prevented.
  • the nozzle closes when the fuel pump is switched off quickly that this so-called full hose property does not get hurt.
  • the nozzle is after starting the fuel pump is ready to be switched on quickly because the Throttle has a relatively weak effect. Since the Throttle forms a relatively large passage, that is System also not sensitive to pollution.
  • the invention is based on an advantageous Embodiment with reference to the accompanying drawings described in a schematic representation in the Dispenser valve installed diaphragm valve according to the invention shows.
  • a housing 1 is laterally at 3 via a corresponding line with the fuel supply line and thus the fuel pump connected.
  • the housing is essentially cylindrical and has a tube extension 2 in its lower end face, that protrudes into space 6, which is closed by a membrane 4 which is freely clamped at its edges.
  • a throttle 5 with the pipe neck relatively large bore.
  • the line 7 leads to the pressure chamber a pressure-controlled switch-on blocking.
  • a nozzle is not described here as it is well known.
  • the invention could z. B. can be used with the nozzle of WO 93/13011, line 7 would then lead to cylinder 28.
  • the invention can also be used with other dispensing valves be, e.g. B. the nozzle of the European patent application 02 000 727.4. Here would then line 7 to room 27 of Guide piston-cylinder unit 19, 25 of FIG. 3.
  • the mode of action is as follows.
  • the membrane 4 seals the space 6 from the environment in which the ambient pressure P U prevails.
  • the pressure in space 6 is denoted by P 1
  • the pressure in line 2 between diaphragm 4 and throttle 5 is denoted by P 2
  • the pressure in line 7 behind throttle 5, which is applied to the shutdown unit is denoted by P 3 designated.
  • the membrane 4 lies loosely on the pipe socket 2. If the fuel pump is switched on, a pressure P 1 builds up in the membrane space 6 which is higher than the ambient pressure P U.
  • the nozzle can only be opened when P 3 exceeds the switch-on threshold P ON > P U.
  • the valve remains open as long as P 3 does not fall below a certain switch-off threshold value P OFF , whereby P OFF is of course greater than P U.
  • the pressure P 3 chambered in the DEB pressure chamber is only reduced via the weak throttle 5 when the vacuum blow is over, ie the pressure P 1 has risen again above the ambient pressure P U and the membrane 4 rises from the tube attachment. Now liquid can flow from the DEB pressure chamber back into the pipe neck 2, so that the pressure P 3 can now be adjusted to the now lower pressure P 1 .
  • the duration of the applied vacuum would be added.
  • the throttle 5 would have to have a smaller opening cross section than in the prior art in order to prevent the pressure in the DEB pressure chamber P 3 from dropping below the switch-off threshold value P AUS during this long period of time.
  • the diaphragm valve according to the invention thus closes the inlet to the DEB space as soon as and as long as a "vacuum blow" occurs towards the end of preset refueling.
  • the pressure in the DEB room is chambered for this period.
  • the diaphragm valve according to the invention thus ensures that the DEB can be operated with a weak throttle without the vacuum blow leading to the closure of the nozzle.
  • a weak throttle with a large cross-section in turn allows the nozzle valve to be closed quickly after the fuel pump has been switched off because the switch-off pressure in the DEB space is reached quickly.
  • a weak throttle with a large cross-section prevents the risk of clogging with dirt and guarantees the safe function of the pressure-controlled switch-on blocking.
  • the diaphragm valve according to the invention does not hinder the pressure equalization between the DEB space and the main fuel channel in normal flow operation, ie quick closing of the nozzle after switching off the fuel pump and quick readiness to switch on after switching on the fuel pump are guaranteed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

Das Zapfventil mit durch den Förderdruck der Kraftstoffpumpe gesteuerter Einschaltblockierung, bei dem der Förderdruck gegen einen Gegendruck auf eine Abschalteinheit in Form einer Membraneinheit oder Kolben-Zylindereinheit wirkt, die bei Förderdrücken unterhalb eines vorgegebenen Druckwertes PAUS das Zapfventil schließt und ein erneutes Öffnen verhindert, zeichnet sich dadurch aus, daß der Zulauf zur Abschalteinrichtung (DEB-Druckraum) durch Vergleich des Förderdrucks mit einem konstanten Gegendruck gesteuert wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Zapfventil mit durch den Förderdruck der Kraftstoffpumpe gesteuerter Einschaltblockierung, bei dem der Förderdruck gegen einen Gegendruck auf eine Abschalteinheit in Form einer Membraneinheit oder KolbenZylindereinheit wirkt, die bei Förderdrücken unterhalb eines vorgegeben Druckwertes PAUS das Zapfventil schließt und ein erneutes Öffnen verhindert.
Die druckgesteuerte Einschaltblockierung (DEB) bei Zapfventilen (oder druckgesteuerten Sicherheitsabschaltung, wie sie auch genannt wird) ist eine Sicherheitseinrichtung. Ihre prinzipielle Aufgabe besteht darin, dafür zu sorgen, daß das Zapfventil im drucklosen Zustand geschlossen ist. Dies bedeutet, daß das Zapfventil nach dem Ausschalten der Kraftstoffpumpe am Ende des Betankungsvorgangs automatisch abschalten muß. Es darf ohne eingeschaltete Kraftstoffpumpe nicht einrasten, d. h. vom Kunden geöffnet werden können. Außerdem darf das Zapfventil beim Wiedereinschalten der Kraftstoffpumpe nicht selbsttätig öffnen.
Die DEB ist vor allem bei der Betankung mit Betragsvorwahl (Preset-Betankung) wichtig, da hier am Ende des Betankungsvorgangs die Säule den Kraftstoffstrom durch Ausschalten der Förderpumpe ohne Schließen eines Ventils abstellt. Das aufgerastete Zapfventil bleibt geöffnet und kann vom Tankkunden in diesem Zustand in die Säulenhalterung gehängt werden. Dies birgt folgendes Sicherheitsrisiko: Ein nachfolgender Kunde nimmt das aufgerastete Zapfventil aus der Halterung und hält es mit dem Auslaufrohr nach unten. Nach kurzer Verzögerungszeit läuft die Kraftstoffpumpe an, bevor das Zapfventil in den Tankstutzen des Autos gesteckt wurde, und Kraftstoff tritt ungehindert in die Umwelt aus.
Das geschilderte Risiko wird von mechanischen Systemen vermindert. Hierbei wird die Aufhalteraste des Zapfventils gelöst, sobald das Zapfventil vom Kunden in die Säulenhalterung eingehängt wird. Als Betätigungseinrichtung hierfür dienen z. B. in der Säulenhalterung eingelassene Nocken, Bolzen oder Hebel. Die Nachteile dieser Systeme liegen darin, daß der Kunde als zusätzliche Fehlerquelle mit einbezogen wird. Falsches Einhängen des Zapfventils kann unter Umständen das Entrasten verhindern.
Als Weiterentwicklung der mechanischen Systeme gibt es hydraulische Systeme, die ein selbsttätiges Schließen des Zapfventils nach Ende des Betankungsvorgangs bewirken. Hierbei wird der hydraulische Druck des Kraftstoffstromes z. B. über eine Membran oder einen Kolben in eine Kraft umgewandelt. Diese Kraft wird dazu benutzt, einer Feder entgegenzuwirken, welche den Abzugsmechanismus des Zapfventils entriegelt. So kann da Zapfventil erst oberhalb einer gewissen Einschaltdruckschwelle (PEIN) geöffnet werden, da erst dann die Federkraft kompensiert und ein Ausrasten, d. h. ein Auslösen des Abzuges, verhindert wird. Fällt hingegen der hydraulische Druck unterhalb eine gewisse Ausschaltdruckschwelle (PAUS), so reicht die hydraulisch aufgebrachte Kraft des Kraftstoffstromes nicht aus, um die Feder außer Funktion zu setzen, d. h. der Abzug wird ausgelöst, und das Zapfventil schaltet automatisch ab.
Die jeweiligen Druckschwellwerte hängen dabei von diversen Faktoren, wie z. B. Strömungsverhältnisse im Zapfventil, Wirkfläche des Druck-/Kraft-Wandlers, Federkräfte usw. ab. So kann PAUS durchaus auch kleinere Druckwerte als PEIN annehmen.
Bei der Betankung mit Betragsvorwahl stellt sich bei den hydraulischen Systemen prinzipiell folgendes Problem: Zum Erreichen der vom Kunden vorab über den Betrag festgelegten Kraftstoffmenge schaltet die Kraftstoffpumpe ihren Volumenstrom kurz vor Betankungsende schlagartig von großer Leistung (z. B. 50 l/min) auf kleine Leistung (z. B. 3 l/min) herunter. Beim Herunterschalten der Kraftstoffpumpe entsteht ein "Vakuumschlag", d. h. es tritt ein kurrzeitiger Unterdruck bis zum Strömungabriß im Kraftstoffkanal auf. Es muß nun verhindert werden, daß der "Vakuumschlag" zum Auslösen der DEB führt und somit ein ungewolltes Schließen des Zapfventils bewirkt wird. Ein hydraulisches System muß folglich zwischen Herunterschalten und Abschalten der Kraftstoffpumpe "unterscheiden" können.
Eine Möglichkeit, hydraulische Systeme unempfindlich gegen kurzzeitige Druckabfälle zu machen, ist das Arbeiten mit einer zeitlichen Verzögerung. Hierbei wird z. B. der von der Kraftstoffpumpe aufgebrachte Druck mittels eines Rückschlagventils in einem Raum im Zapfventil gekammert und somit zwischengespeichert. Fällt nun der Druck in der Zuführleitung dieses Raumes für längere Zeit ab, so wird der im Raum eingekammerte Überdruck über eine starke konstante Drossel entspannt. Sobald der Abschaltdruck der DEB erreicht ist, wird das Zapfventil automatisch abgeschaltet. Ein kurzzeitiger Druckabfall im System, wie z. B. bei einem "Vakuumschlag", führt hingegen nicht zum Auslösen der DEB. Die Drossel am Ausgang des Zwischenspeicherraumes ist so stark, daß der eingekammerte Druck für die Dauer des Vakuumschlags nicht auf oder unter den Abschaltdruck fallen kann.
Der Nachteil dieses Systems ist, daß das Zapfventil nach der Betankung nur langsam geschlossen wird. Zudem muß bei solchen Systemen mit starken Drosseln gearbeitet werden, welche kleine Querschnitte aufweisen, die schwierig herzustellen sind und die bei Verunreinigungen im Medium zum Dichtsetzen neigen. Da sich die Drossel am Auslauf des Zwischenspeicherraumes befindet, führt ein Dichtsetzen der Drossel durch Schmutz, welcher das Rückschlagventil in der Zuführleitung noch ungehindert passieren konnte, zur Fehlfunktion der DEB. Der Druck wird im Zwischenspeicherraum eingekammert und kann nicht mehr abgebaut werden, d. h. das Zapfventil bliebe nach der Preset-Betankung geöffnet. Sollte der Kunde das Zapfventil dann selbst entrasten, wäre durch den verbleibenden Restdruck auch ein erneutes, manuelles Öffnen des Zapfventils bei ausgeschalteter Kraftstoffpumpe möglich.
Es sind auch hydraulische Systeme bekannt, welche mit konstanten Drosseln im Zulauf zur DEB arbeiten. Damit der "Vakuumschlag" nicht zum Auslösemechanismus der DEB durchdringen kann und anschließend das Zapfventil beim Herunterschalten der Säule verhindert wird, müssen auch hier starke Drosseln mit einem sehr engen Querschnitt verwendet werden. Bei Verschmutzungen im Medium könnten sich folglich auch diese Drosseln zusetzen. Anders als im obigen Fall hätte dies zur Folge, daß ein Druckaufbau im DEB-Raum nicht mehr möglich wäre. Das Zapfventil könnte unter Umständen vom Kunden auch bei laufender Kraftstoffpumpe nicht mehr geöffnet werden. Der Betankungsvorgang wäre nicht möglich.
Bekannt sind auch Systeme mit einer Drossel im DEB-Zulauf, welche durch die Druckdifferenz zwischen ihrem Ein- und Ausgangsdruck gesteuert werden (siehe WO 93/13011). Ist der Förderdruck höher als der Druck im DEB-Druckraum, so wird ein gekerbter Stift von einem O-Ring abgehoben, so daß die Drossel dem Kraftstofffluß nur einen geringen Widerstand entgegensetzt. Sinkt der Förderdruck ab, so setzt sich der Stift ventilartig auf den O-Ring, so daß Kraftstoff nur noch durch die Kerbe zurückfließen kann und eine starke Drosselwirkung auftritt. Auch hier besteht das erwähnte Problem der möglichen Verschmutzung, aufgrund derer sich der Druck im DEB-Raum nicht oder nur langsam abbauen würde, so daß das Zapfventil nach der Preset-Betankung geöffnet bliebe.
Neben dem oben bereits angeführten Verschmutzungsproblem bei starken Drosseln besteht hier ein weiterer Nachteil: Bei hohen Druckdifferenzen über der Drossel schaltet das System langsam. Dies bedeutet, daß z. B. bei einer kurzen Betankung resultierend aus dem hohen Nullförderdruck der Kraftstoffpumpe ein Druck im DEB-Raum ansteht, der noch über dem normalen Fließdruck liegt. Somit würde das Zapfventil bei einer sehr kurzen Preset-Betankung nur langsam schließen. Ein schnelles Abschalten des Zapfventils nach Ausschalten der Dosierpumpe ist aber dort zwingend notwendig, wo die DEB zusätzlich die Vollschlauchfunktion des Zapfventils übernimmt (es muß sichergestellt sein, daß der Schlauch, der zum Zapfventil führt, nach dem Tanken gefüllt bleibt, der Kunde ihn also nicht zu Lasten des nächsten Kunden zumindest teilweise entleeren kann). Damit in diesem Fall die Vollschlaucheigenschaft nicht verletzt wird, muß die während der druckgesteuerten Abschaltung des Zapfventils austretende Kraftstoffmenge klein sein.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Zapfventils der eingangs genannten Art, mit dem auf sichere Art die Einschaltblockierung bewirkt und die negativen Wirkungen des Vakuumschlags vermieden werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Zulauf zur Abschalteinrichtung (DEB-Druckraum) durch Vergleich des Förderdrucks mit einem konstanten Gegendruck gesteuert wird.
Der Zulauf wird also verändert. Im Gegensatz zum Stand der Technik (WO 93/13011) wird dabei nicht der Förderdruck mit dem Druck in der Abschalteinrichtung (DEB-Druckraum) verglichen, sondern mit einem konstanten Gegendruck. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß immer Zulauf erfolgt, wenn der Förderdruck einen vorgegebenen Wert übersteigt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Zapfventil ein Membranventil aufweist, bei dem der Raum auf einer Seite der Membran mit der Kraftstoffleitung verbunden ist und in den eine mit einer Drossel versehene zur Abschalteinheit führende, durch die Membran verschließbare Leitung mündet, wobei die andere Seite der Membran mit konstantem Gegendruck beaufschlagt ist.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Membranventil geöffnet wird, wenn der Druck in der Kraftstoffleitung größer ist als der konstante Gegendruck. Ist der Druck in der Kraftstoffleitung kleiner als der konstante Gegendruck, so wird die Membran durch den Gegendruck auf die verschließbare Leitung gedrückt und verschließt diese. Ist die Kraftstoffpumpe eingeschaltet, wird die Membran von der verschließbaren Leitung weggedrückt, und es kann Kraftstoff über die Leitung und die Drossel zur Abschalteinheit strömen, so daß in der Abschalteinheit ein Druck herrscht, durch den das Zapfventil offengehalten wird. Die Drossel kann dabei, wie dies im folgenden erläutert werden wird, eine verhältnismäßig geringe Drosselwirkung haben. Wird nämlich die Kraftstoffpumpe abgeschaltet und tritt der Vakuumschlag auf, kann der Druck in der Abschalteinheit sich nicht schnell über die verhältnismäßig schwache Drossel abbauen. Dies liegt daran, daß im Moment des Vakuumsschlags der Druck im Raum auf der einen Seite der Membran kleiner ist als der Gegendruck, so daß die Membran gegen die verschließbare Leitung gedrückt wird und diese verschließt. Es kann daher kein Kraftstoff von der Abschalteinheit abfließen, die während des Vakuumsschlags ihren Druck beibehält, so daß das Zapfventil eingeschaltet bleibt. Wird bei der Preset-Betankung anschließend die Befüllung mit einer niedrigeren Fördergeschwindigkeit und damit einem niedrigeren Förderdruck fortgesetzt, so öffnet sich das Membranventil, und der Druck in der Abschalteinheit kann sich über die Drossel an den Förderdruck anpassen, der das Ventil dann immer noch offenhalten kann.
Zweckmäßigerweise wird der konstante Gegendruck wenigstens teilweise durch eine Feder bewirkt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der konstante Gegendruck der atmosphärische Umgebungsdruck ist, da man auf diese Weise automatisch einen sehr genau definierten Druck erhält. Es ist aber auch eine Kombination von Umgebungsdruck und Federwirkung möglich.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Membran ein Gehäuse verschließt, in das im wesentlichen in der Mitte der Membran eine im wesentlichen senkrechte, verschließbare Leitung in Form eines Rohransatzes hineinragt. Auf diese Weise ist ein sicheres und schnelles Schließen des Membranventils gewährleistet. Dabei ist das Gehäuse zweckmäßigerweise im wesentlichen zylindrisch. Die Verbindung mit der Kraftstoffleitung erfolgt dabei zweckmäßigerweise über eine seitliche Zylinderwand.
Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn die Drossel für einen Druckausgleich in einer Zeit von 0,1 bis 5 Sekunden ausgelegt ist, wobei eine Zeit von 0,5 bis 3 Sekunden sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat.
Zu diesem Zweck weist die Drossel eine Bohrung mit einer Länge von ungefähr 5 bis 30 mm und einem Durchmesser von ungefähr 0,5 bis 2 mm auf. Dabei hat sich eine Länge von ungefähr 10 bis 20 mm und ein Durchmesser von ungefähr 0,8 bis 1,5 mm als besonders zweckmäßig bewiesen.
Durch die Erfindung wird also einerseits der Einfluß des "Vakuumsschlags", auf die druckgesteuerte Einschaltblockierung (DEB) bei der Preset-Betankung blockiert, um das Auslösen der DEB zu verhindern, wenn die Pumpe herunterschaltet. Das Zapfventil schließt selbsttätig, wenn die Kraftstoffpumpe ausgeschaltet wird, so daß das "Schlauchmelken", bei dem ein Kunde noch Kraftstoff aus dem Schlauch herausdrückt, wenn die Kraftstoffpumpe abgeschaltet wird, verhindert wird. Das Zapfventil schließt beim Ausschalten der Kraftstoffpumpe so schnell, daß diese sogenannten Vollschlaucheigenschaft nicht verletzt wird. Andererseits ist das Zapfventil nach dem Anlaufen der Kraftstoffpumpe schnell einschaltbereit, da die Drossel eine verhältnismäßig schwache Wirkung hat. Da die Drossel einen verhältnismäßig großen Durchlaß bildet, ist das System auch nicht empfindlich gegen Verschmutzung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die in schematischer Darstellung ein in das Zapfventil eingebautes erfindungsgemäßes Membranventil zeigt.
Ein Gehäuse 1 ist seitlich bei 3 über eine entsprechende Leitung mit der Kraftstoffzuleitung und damit der Kraftstoffpumpe verbunden. Das Gehäuse ist im wesentlichen zylindrisch und weist in seiner unteren Stirnfläche einen Rohransatz 2 auf, der in den Raum 6 hineinragt, der von einer Membran 4 abgeschlossen ist, die an ihren Rändern frei eingespannt ist. In dem Rohransatz befindet sich eine Drossel 5 mit verhältnismäßig großer Bohrung. Die Leitung 7 führt dabei zum Druckraum einer druckgesteuerten Einschaltblockierung.
Die Wirkungsweise eines Zapfventils soll hier nicht beschrieben werden, da sie wohlbekannt ist. Die Erfindung könnte z. B. mit dem Zapfventil der WO 93/13011 verwendet werden, wobei dann die Leitung 7 zum Zylinder 28 führen würde. Die Erfindung kann aber auch mit anderen Zapfventilen verwendet werden, z. B. dem Zapfventil der europäischen Patentanmeldung 02 000 727.4. Hier würde dann die Leitung 7 zum Raum 27 der Kolbenzylindereinheit 19, 25 der Fig. 3 führen.
Die Wirkungsweise ist die folgende.
Die Membran 4 dichtet den Raum 6 gegen die Umgebung ab, in der der Umgebungsdruck PU herrscht. Der Druck im Raum 6 wird mit P1 bezeichnet, der Druck in der Leitung 2 zwischen Membran 4 und Drossel 5 ist mit P2 bezeichnet und der Druck in der Leitung 7 hinter der Drossel 5, der an der Abschalteinheit anliegt, wird mit P3 bezeichnet. Im drucklosen Zustand (P1=P2=PU), so liegt die Membran 4 locker auf dem Rohransatz 2 auf. Wird die Kraftstoffpumpe eingeschaltet, so baut sich im Membranraum 6 ein Druck P1 auf, der höher ist als der Umgebungsdruck PU. Aufgrund der Druckdifferenz P1-PU wird die Membran 4 sofort vom Rohransatz 2 abgehoben, so daß zwischen Membranraum 6 und Rohransatz 2 ein Druckausgleich ohne zeitliche Verzögerung stattfinden kann, d. h. P1=P2>PU. Über die schwache Drossel 5 pflanzt sich dann der Druck bis in die Abschalteinheit fort, die in der Figur als DEB-Druckraum bezeichnet ist. Wegen der geringen Drosselwirkung der Drossel 5 gilt nach verhältnismäßig kurzer Zeit P1=P2=P3.
Das Zapfventil kann erst geöffnet werden, wenn P3 den Einschaltschwellwert PEIN >PU überschreitet. So lange P3 einen gewissen Abschaltschellwert PAUS nicht unterschreitet, wobei natürlich PAUS größer ist als PU, bleibt das Ventil geöffnet.
Der "Vakuumschlag" beim Herunterschalten der Kraftstoffpumpe gegen Ende der Preset-Betankung führt nun dazu, daß der Druck P1 im Membranraum 6 für eine gewisse Zeit weit unterhalb des Umgebungsdrucks PU sinkt. Aus der sich ergebenden Druckdifferenz PU-P1 resultiert eine Kraft, welche die Membran 4 sofort fest auf den Rohransatz 2 drückt, so daß der Druck P2 während des Vakuumsschlags nicht absinken kann. Das Zapfventil bleibt daher, da immer noch der verhältnismäßig hohe Druck anliegt, geöffnet.
Der im DEB-Druckraum gekammerte Druck P3 wird erst über die schwache Drossel 5 abgebaut, wenn der Vakuumschlag vorüber ist, d. h. der Druck P1 wieder über den Umgebungsdruck PU angestiegen ist und sich die Membran 4 vom Rohransatz anhebt. Nun kann Flüssigkeit vom DEB-Druckraum zurück in den Rohransatz 2 fließen, so daß nunmehr der Druck P3 an den jetzt niedrigeren Druck P1 angeglichen werden kann.
Es wird also die Zeit überbrückt, die der Druck P1braucht, um vom Umgebungsdruckniveau PU auf den Fließdruck des kleineren Dosierstroms (z. B. 3 Liter pro Minute) PMINanzusteigen. Da der Fließdruck PMIN größer ist als der Abschaltdruck PAUS, bleibt das Zapfventil geöffnet, wenn PMIN im DEB-Druckraum erreicht ist. Die schwache Drossel 5 verhindert, daß während dieser Zeit zwischen Vakuumschlagende (Wiedererreichen des Umgebungsdrucks) und Fließdruckneuaufbau der Druck im DEB-Raum unter den Abschaltwert Schwellwert PAUS fällt. Das Ventil bleibt somit geöffnet. Ohne das erfindungsgemäße Membranventil müßte die Drossel 5 eine weitaus größere Zeitspanne überbrücken. Zur obigen Zeit zwischen Vakuumschlagende und Fließdruckneuaufbau käme die Dauer des anliegenden Vakuums hinzu. Die Drossel 5 müßte einen kleineren Öffnungsquerschnitt als im Stand der Technik besitzen, um zu verhindern, daß der Druck im DEB-Druckraum P3 während dieser langen Zeitdauer unter den Abschaltschwellwert PAUS sinkt. Das erfindungsgemäße Membranventil verschließt also den Zulauf zum DEB-Raum, sobald und solange ein "Vakuumschlag" gegen Ende einer Preset-Betankung auftritt. Dabei wird der Druck im DEB-Raum für diese Zeitspanne gekammert. Das erfindungsgemäße Membranventil sorgt also dafür, daß die DEB mit einer schwachen Drossel betrieben werden kann, ohne daß der Vakuumschlag zu einem Schließen des Zapfventils führt. Eine schwache Drossel mit großem Querschnitt läßt wiederum ein schnelles Schließen des Zapfventils nach Abschalten der Kraftstoffpumpe zu, weil der Abschaltdruck im DEB-Raum schnell erreicht wird. Eine schwache Drossel mit großem Querschnitt verhindert die Gefahr des Zusetzens mit Verschmutzung und garantiert eine sichere Funktion der druckgesteuerten Einschaltblockierung. Das erfindungsgemäße Membranventil behindert den Druckausgleich zwischen DEB-Raum und dem Kraftstoffhauptkanal im normalen Fließbetrieb nicht, d. h. schnelles Schließen des Zapfventils nach Ausschalten der Kraftstoffpumpe und schnelle Einschaltbereitschaft nach Einschalten der Kraftstoffpumpe sind gewährleistet.

Claims (10)

  1. Zapfventil mit durch den Förderdruck der Kraftstoffpumpe gesteuerter Einschaltblockierung, bei dem der Förderdruck gegen einen Gegendruck auf eine Abschalteinheit in Form einer Membraneinheit oder Kolben-Zylindereinheit wirkt, die bei Förderdrücken unterhalb eines vorgegebenen Druckwertes PAUS das Zapfventil schließt und ein erneutes Öffnen verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf zur Abschalteinrichtung (DEB-Druckraum) durch Vergleich des Förderdrucks mit einem konstanten Gegendruck gesteuert wird.
  2. Zapfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Membranventil aufweist, bei dem der Raum (6) auf einer Seite der Membran (4) mit der Kraftstoffleitung (3) verbunden ist, und in den eine mit einer Drossel (5) versehene zur Abschalteinheit führende, durch die Membran (4) verschließbare Leitung (2, 7) mündet, wobei die andere Seite der Membran (4) mit konstantem Gegendruck beaufschlagt ist.
  3. Zapfventil ach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Gegendruck wenigstens teilweise durch eine Feder bewirkt wird.
  4. Zapfventil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Gegendruck wenigstens teilweise der atmosphärische Umgebungsdruck ist.
  5. Zapfventil nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) ein Gehäuse (1) verschließt, in das im wesentlichen in der Mitte der Membran (4) im wesentlichen senkrecht die verschließbare Leitung (2, 7) in Form eines Rohransatzes (2) hineinragt.
  6. Zapfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im wesentlichen zylindrisch ist.
  7. Zapfventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit der Kraftstoffleitung (3) über eine seitliche Zylinderwand erfolgt.
  8. Zapfventil nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (5) für einen Druckausgleich in einer Zeit von 0,1 bis 5 Sekunden ausgelegt ist.
  9. Zapfventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (5) für einen Druckausgleich in einer Zeit von 0,1 bis 2 Sekunden ausgelegt ist.
  10. Zapfventil nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (5) eine Bohrung mit einer Länge von 3 bis 30 mm und einen Durchmesser von 0,3 bis 2 mm aufweist.
EP02020235A 2002-09-10 2002-09-10 Zapfventil für Kraftstoffe Withdrawn EP1398295A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02020235A EP1398295A1 (de) 2002-09-10 2002-09-10 Zapfventil für Kraftstoffe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02020235A EP1398295A1 (de) 2002-09-10 2002-09-10 Zapfventil für Kraftstoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1398295A1 true EP1398295A1 (de) 2004-03-17

Family

ID=31725377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02020235A Withdrawn EP1398295A1 (de) 2002-09-10 2002-09-10 Zapfventil für Kraftstoffe

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1398295A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8371341B2 (en) 2009-09-24 2013-02-12 Deleware Capital Formation, Inc. Magnetically actuated vapor recovery valve
US8752597B2 (en) 2008-09-17 2014-06-17 Franklin Fueling Systems, Inc. Fuel dispensing nozzle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2489028A (en) * 1945-03-17 1949-11-22 Atomic Energy Commission Positive shutoff dispensing nozzle
WO1993013011A1 (en) 1992-01-02 1993-07-08 Healy Systems, Inc. Fuel dispensing nozzle
WO2001068508A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-20 Universita' Degli Studi Di Pavia An automatically closing control valve for the delivery of liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2489028A (en) * 1945-03-17 1949-11-22 Atomic Energy Commission Positive shutoff dispensing nozzle
WO1993013011A1 (en) 1992-01-02 1993-07-08 Healy Systems, Inc. Fuel dispensing nozzle
WO2001068508A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-20 Universita' Degli Studi Di Pavia An automatically closing control valve for the delivery of liquids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8752597B2 (en) 2008-09-17 2014-06-17 Franklin Fueling Systems, Inc. Fuel dispensing nozzle
US8371341B2 (en) 2009-09-24 2013-02-12 Deleware Capital Formation, Inc. Magnetically actuated vapor recovery valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2928737C2 (de) Hydraulische Steuerung mit einer Rohrbruchsicherung für einen Positionszylinder insbesondere für eine angetriebene Strangführungsrolle in Stranggießanlagen
DE2660453C2 (de)
DE2547912A1 (de) Rohrleitungssystem mit schutzvorrichtung gegen bruch und undichtigkeit
DE2933183T1 (de) A liquid dispensing device
DE102013104220B3 (de) Sicherheitseinrichtung zum Einbau in einer Gas-Versorgungsanlage, insbesondere in einer Acetylen-Versorgungsanlage
DE2837666A1 (de) Fuell- und auslassventil zur steuerung des hydraulikflusses, insbesondere bei pressen, abkantpressen und scheren
EP2428485B1 (de) Zapfventil
DE2141000A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines unter Druck stehenden Flüssigkeitssystems
EP1398295A1 (de) Zapfventil für Kraftstoffe
WO1992012350A1 (de) Leckölfreies speicherladeventil
DE2731804C3 (de) Sicherheitseinrichtung für Tanks für verflüssigtes Gas
DE2250824A1 (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen absperren von rueckstau von schmutzwasser in gebaeuden
DE2803706A1 (de) Reduzierventil fuer hydraulisch angetriebene maschinen und maschinelle einrichtungen
DE2905751C2 (de) Trenneinrichtung
EP0353266B1 (de) Rückflussverhinderer, insbesondere zum einbau in trinkwasserleitungen
DE3417686C2 (de) Absperrventil
DE826312C (de) Druckluftbremse mit einem Vorratsluftbehaelter und einem steuernden Hilfsluftbehaelter
DE19742062A1 (de) Wasserversorgungsanlage und Volumenstromsensor
DE69624367T2 (de) Hydropneumatisches schwallschutzreservoir mit einer vorrichtung zur regelbaren luftzufuhr sowie verfahren zur luftzufuhr
DE2833971A1 (de) Leitungsbruchsicherungs-vorrichtung
DE2461549C2 (de) Anlage zum automatischen Ein- oder Nachspeisen von Trinkwasser in eine nicht Trinkwasser enthaltende Anlage, insbesondere in eine Warmwasserheizungsanlage
DE965015C (de) Einrichtung zum Betanken zweier voneinander unabhaengiger Systeme mittels einer Pumpe
DE909296C (de) Selbsttaetig wirkende Pumpenfernsteuerung in hydraulischen Kraftsystemen
DE10049369B4 (de) Ventilvorrichtung und Flusssteuerverfahren
DE3935187C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

AKX Designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040918