EP1431155B1 - Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, isbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Einrichtug für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters - Google Patents

Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, isbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Einrichtug für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters Download PDF

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EP1431155B1
EP1431155B1 EP03025714A EP03025714A EP1431155B1 EP 1431155 B1 EP1431155 B1 EP 1431155B1 EP 03025714 A EP03025714 A EP 03025714A EP 03025714 A EP03025714 A EP 03025714A EP 1431155 B1 EP1431155 B1 EP 1431155B1
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EP
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fuel tank
filling
fuel
reaching
pressure
Prior art date
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EP03025714A
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Helmut Treutler
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Siemens AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/02—Bunkers; Tanks; Tenders; Water or fuel pick-up or scoop apparatus; Water or fuel supply fittings

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with diesel drive, in particular railcar for passenger transport, with a device for pressure fueling of the fuel tank, said device comprising a arranged on the filler neck of the fuel tank dry clutch for connecting a refueling hose, a valve for loading and venting the fuel tank and a limit switch , on reaching a defined level, a pump located in the area of the filling station is switched off.
  • a rail vehicle according to the preamble of claim 1 is made DE 3 739 517 A known.
  • the pressurized refueling of the prior art in which a dry clutch is used, which establishes the connection between the hose of the gas station and the filler neck of the fuel tank via a bayonet fitting.
  • a dry clutch which establishes the connection between the hose of the gas station and the filler neck of the fuel tank via a bayonet fitting.
  • the generally hose-side female part of the dry clutch is placed on the vehicle-side male part and turned clockwise until the two parts are mechanically firmly connected.
  • a valve which also serves to ventilate the container.
  • Such self-actuating ventilation valves are known, for example from prospectus documents of the company Siebeck-Bitter GmbH, DE-40878 Ratingen (see on the Internet http://www.siebeck-bitter.de ⁇ Industry-specific solutions ⁇ Road and rail vehicles ⁇ Ventilation valve type B 40.20 BE). If the level sensor fails, the fuel tank will be filled beyond the standard level until there is no more air in the fuel tank.
  • the air valve can dissipate air, but only a small part of the fuel flowing into the pressurized tank, there is a risk that an inadmissibly high pressure builds up in the fuel tank, which can ultimately lead to destruction of the container.
  • a tilt protection device is integrated into the ventilation valve, which prevents an escape of fuel from the container of the possibly overturned vehicle in the event of an accident.
  • the invention has for its object to protect in a rail vehicle with the generic features the process of pressurized so that when a failure of the limit sensor no fuel can escape from the fuel tank and the fuel tank is effectively protected against inadmissible high pressure.
  • a fuel tank 1 is shown, in which the overfill prevention valve 6 and the float unit 7 are completely housed within the filler neck 2 of the fuel tank 1.
  • a design option for the overfill prevention valve 6 is to arrange in a housing a conical piston which is acted upon by a compression spring and closes lateral openings of the housing.
  • the piston In refueling, the piston is displaced by the pressure of the flowing fuel against the force of the spring and then releases the side openings of the housing for the fuel.
  • a small portion of the fuel flows through a smaller central bore of the piston and further through a tubular float rod of float unit 7 into fuel tank 1.
  • the fuel level in tank 1 reaches a float body of float unit 7, it floats and carries the float rod , The float rod then closes a horizontal bore contained in a housing closure. Then the small part of the fuel, which otherwise flows through the central bore of the piston, can no longer flow away.
  • Under the piston a pressure builds up. Supported by the spring and by the area ratio top / bottom of the piston, the piston is lifted by the fuel pressure and closes the side openings of the housing, so that further filling of

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, insbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Einrichtung für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters, wobei diese Einrichtung eine am Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters angeordnete Trockenkupplung für das Anschließen eines Betankungsschlauches, ein Ventil für das Beund Entlüften des Kraftstoffbehälters und einen Grenzwertgeber aufweist, über den bei Erreichen eines definierten Füllstandes eine im Bereich der Tankstelle befindliche Förderpumpe abgeschaltet wird.
  • Ein Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus DE 3 739 517 A bekannt.
  • Es ist allgemein üblich, einen Kraftstoffbehälter mittels einer manuell bedienbaren Zapfpistole zu befüllen, die in den Einfüllstutzen hineinragt. Die durch einfließenden Kraftstoff verdrängte Luft kann durch den Freiraum entweichen, der zwischen der Zapfpistole und dem Einfüllstutzen besteht. Durch den im Normalfall intakten Grenzwertgeber wird die Förderpumpe abgeschaltet, sobald der Kraftstoff das dem Regelfüllstand entsprechende Niveau erreicht. Bei einem Versagen des Grenzwertgebers kann Kraftstoff aus dem Einfüllstutzen austreten und die Umwelt verunreinigen.
  • Für ein beschleunigtes und leckagefreies Einfüllen des Kraftstoffs in den Behälter gehört das Druckbetanken zum Stand der Technik, bei dem eine Trockenkupplung eingesetzt wird, die über einen Bajonettverschluss die Verbindung zwischen dem Schlauch der Tankstelle und dem Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters herstellt. Zum Kuppeln wird das in der Regel schlauchseitige Mutterteil der Trockenkupplung auf das fahrzeugseitige Vaterteil aufgesetzt und im Uhrzeigersinn gedreht, bis die beiden Teile mechanisch fest verbunden sind.
  • Durch weiteres Drehen des Mutterteils wird das Öffnen einer Ventilanordnung innerhalb der Trockenkupplung bewirkt, so dass der Durchfluss freigegeben ist. Bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn wird der Durchfluss wieder gesperrt und die beiden Teile der Trockenkupplung können getrennt werden. Um bei dem Druckbetanken die Luft aus dem Kraftstoffbehälter abzuführen, ist ein Ventil vorgesehen, das auch dem Belüften des Behälters dient. Solche selbsttätig arbeitenden Be- und Entlüftungsventile sind bekannt, beispielsweise aus Prospektunterlagen der Firma Siebeck-Bitter GmbH, DE-40878 Ratingen (siehe im Internet http://www.siebeck-bitter.de → Branchenlösungen → Straßen- und Schienenfahrzeuge → Be- und Entlüftungsventil Typ B 40.20 BE). Falls der Grenzwertgeber versagt, wird der Kraftstoffbehälter über den Regelfüllstand hinaus gefüllt bis keine Luft mehr im Kraftstoffbehälter enthalten ist. Weil das Be- und Entlüftungsventil zwar Luft abführen kann, jedoch nur einen kleineren Teil der beim Druckbetanken einfließenden Menge an Kraftstoff, besteht die Gefahr, dass sich im Kraftstoffbehälter ein unzulässig hoher Druck aufbaut, der letztlich zu einer Zerstörung des Behälters führen kann. In das Be- und Entlüftungsventil ist im übrigen eine Kippsicherung integriert, die bei einem Unfall ein Austreten von Kraftstoff aus dem Behälter des möglicherweise umgestürzten Fahrzeuges verhindert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schienenfahrzeug mit den gattungsgemäßen Merkmalen den Vorgang des Druckbetankens derart abzusichern, dass bei einem Versagen des Grenzwertgebers kein Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter austreten kann und der Kraftstoffbehälter vor unzulässig hohem Druck wirksam geschützt ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Kraftstoffbehälter im Bereich seiner Einfüllöffnung ein Überfüllsicherungsventil mit einer Schwimmereinheit zugeordnet ist, wobei die Schwimmereinheit bei Erreichen des definierten Füllstandes einen Mechanismus auslöst, der durch den sich im Betankungsschlauch über den normalen Einfülldruck des Kraftstoffes hinaus aufbauenden Druck die Einfüllöffnung verschließt und dadurch ein weiteres Befüllen des Kraftstoffbehälters verhindert.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Im weiteren wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben, das in der Zeichnung jeweils prinzipartig dargestellt ist.
  • In Fig. 1 ist ein Kraftstoffbehälter 1 dargestellt, bei dem das Überfüllsicherungsventil 6 und die Schwimmereinheit 7 vollständig innerhalb des Einfüllstutzens 2 des Kraftstoffbehälters 1 untergebracht sind.
  • Eine Gestaltungsmöglichkeit für das Überfüllsicherungsventil 6 besteht darin, in einem Gehäuse einen konischen Kolben anzuordnen, der durch eine Druckfeder beaufschlagt wird und seitliche Öffnungen des Gehäuses verschließt. Bei dem Betanken wird der Kolben durch den Druck des strömenden Kraftstoffs gegen die Kraft der Feder verlagert und gibt dann die seitlichen Öffnungen des Gehäuses für den Kraftstoff frei. Ein geringer Teil des Kraftstoffs fließt durch eine kleinere zentrale Bohrung des Kolbens und weiter durch eine rohrförmig ausgebildete Schwimmerstange der Schwimmereinheit 7 in den Kraftstoffbehälter 1. Wenn der Kraftstoffpegel im Behälter 1 einen Schwimmerkörper der Schwimmereinheit 7 erreicht, so schwimmt dieser auf und nimmt die Schwimmerstange mit. Die Schwimmerstange verschließt dann eine in einem Gehäuseverschluss enthaltene horizontale Bohrung. Dann kann der geringe Teil des Kraftstoffs, der sonst durch die zentrale Bohrung des Kolbens strömt, nicht mehr abfließen. Unter dem Kolben baut sich ein Druck auf. Unterstützt durch die Feder sowie durch das Flächenverhältnis Oberseite/Unterseite des Kolbens wird der Kolben vom Kraftstoffdruck angehoben und verschließt die seitlichen Öffnungen des Gehäuses, so dass ein weiteres Befüllen des Kraftstoffbehälters 1 unmöglich ist.

Claims (1)

  1. Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, insbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Einrichtung für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters (1), wobei diese Einrichtung eine am Einfüllstutzen (2) des Kraftstoffbehälters (1) angeordnete Trockenkupplung (3) für das Anschließen eines Betankungsschlauches, ein Ventil für das Be- und Entlüften (4) des Kraftstoffbehälters (1) und einen Grenzwertgeber (5) aufweist, über den bei Erreichen eines definierten Füllstandes eine im Bereich der Tankstelle befindliche Förderpumpe abgeschaltet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dem Kraftstoffbehälter (1) im Bereich seiner Einfüllöffnung ein Überfüllsicherungsventil (6) mit einer Schwimmereinheit (7) zugeordnet ist, wobei die Schwimmereinheit (7) bei Erreichen des definierten Füllstandes einen Mechanismus auslöst, der durch den sich im Betankungsschlauch über den normalen Einfülldruck des Kraftstoffes hinaus aufbauenden Druck die Einfüllöffnung verschließt und dadurch ein weiteres Befüllen des Kraftstoffbehälters (1) verhindert,
    wobei das Überfüllsicherungsventil (6) und die Schwimmereinheit (7) innerhalb des Einfüllstutzens (2) des Kraftstoffbehälters (1) untergebracht sind.
EP03025714A 2002-12-18 2003-11-07 Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, isbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Einrichtug für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters Expired - Lifetime EP1431155B1 (de)

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