DE2035985A1

DE2035985A1 - Zapfventil

Info

Publication number: DE2035985A1
Application number: DE19702035985
Authority: DE
Inventors: Media Del Hansel William Bray (V St A)
Original assignee: Sun Oil Co
Current assignee: Sunoco Inc
Priority date: 1969-07-22
Filing date: 1970-07-20
Publication date: 1971-02-04
Also published as: JPS4933364B1; BE753724A; NL7010864A; FR2055334A5; US3566928A; CA920557A; GB1312526A

Description

Sun Oil Company München, den 21. Juli 1970

1608 Walnut Street .

Philadelphia, Pennsylvania, USA

Unsere Akte: DA-3966 .■'..

Priorität: USA, 22. Juli Ι9β9, ffr. 843 719

ZAPiVEHIH

Die Erfindung betrifft ein Zapfventil bzw. eine Zapf düse, beispielsweise der Art, wie sie an Tankstellen zur Abgabe flüssiger Brennstoffe in Motorfahrzeuge, wie Automobile, benutzt werden, sowie eine Dampfdichtung hierfür. ™

Wird flüssiger Kohlenwasserstoff-Brennstoff (beispielsweise Benzin) in den Brennstofftank eines Motorfahrzeuges gefüllt, so entweiohen Dämpfe aus dem Tank. Diese entweichenden Dämpfe enthalten Kohlenwasserstoffe, und zwar etwa in Höhe von 0,2 % des abgegebenen Brennstoffes, läßt man diese Dämpfe in die Umgebungsluft entweiohen, so tragen'die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe zur Luftverschmutzung bei. Da diese Dämpfe brennbare Bestandteile enthalten, entsteht durch sie Feuergefahr.

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Es wurde "bereits eine Konstruktion vorgeschlagen, um zwischen einem Benzinzapfventil und einem Brennstofftank eine dampfdichte Dichtung zu schaffen und die durch den Brennstoffeintritt aus dem Tank entweichenden Dämpfe zu sammeln. Dieser Aufbau arbeitet Jedoch als sogenanntes "Dichtftillsystem"* und besitzt, mechanische Einrichtungen, die dazu dienen, das Ventil in das Füllrohr des Tanks zu klemmen und eine Kraft auf die Dichtung auszuüben. Der Aufbau besitzt einen Dichtungs-LösemeohanismuSj sowie ferner eine automatische Brennstoffunterbrechung, die auf einen Druckanstieg anspricht. Der Aufbau weist eine Düse unüb-Iichor Konstruktion auf, bei der der innere Klemmechanismus einen integralen Teil desselben bildet ₉ so daß sämtliche zur Zeit vorhandenen Düsen bzw. Ventile durch dieses Ventil unterschiedlicher Bauart ersetzt werden müßten» Hinzu kommt, daß manche Füllrohre für diesen besonderen Klemmechanismus über« haupt nicht geeignet sind. Bei solchen fUllrohren muß das automatische Ventil durch eine.Bedienungsperson gehalten werden, was unerwünscht ist. '■]

Erfindungsgemäß werden die beim Einfüllen von flüssigem Brennstoff in einen Brennstofftank aus diesem entweichenden Dämpfe mittels eines flexiblen Faltenbalgs aufgefangen* der das Ventil umgibt und dessen eines Ende am Füllrohr des Brennstofftanks dichtend angebracht ist. '

Er ftndungsgemäß besitzt ein flexibler Faltenbalg^ der ein Zapfventil üblicher Bauart umgibt, an seinem unteren Ende eine ringförmige magnetische Diohtungseinriohtungj, die am oberen Ende des Füllrohrs, in dai^Ventil eingesetzt wird, eine flache Dichtungsfläche bilden kann. Das obere Ende des Faltenbalgs liegt dicht an der äußeren Oberfläohe des Ventils as« Dieses Ende des Faltenbalgs besitzt ein rohrförmiges Ansohluiäs-tüök, äuroh das die im Faltenbalg aufgefangenen Dämpfe zu einer geeigneten Stelle atr~ geleitet werden können. '

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Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten beispielsweisen, bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 ein zum Teil geschnittenes-Zapfventil, das mit der erfindungsgemäßen Dampf dichtung versehen ist, und zwar in Zapfstellung in einem Füllrohr; Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt längs der Linie

2-2 in Fig. 1 j und
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Benzinzapfventil 1 gezeigt, das mit dem äußeren Ende eines nichtgezeigten Zapfsohlauches verbunden werden kann. Das Zapfventil 1 besitzt einen üblichen, schwenkbar befestigten Hebel 2 zur Betätigung des nichtgezeigten Absperrventils, das im Ventilkörper untergebracht ist. Es besitzt ferner einen üblichen, durch eine Feder vorgespannten Klemmbügel 3, der mit dem Hebel 2 zusammenarbeitet, so daß das Absperrventil in geöffneter Stellung gehalten werden kann, ohne daß der Hebel 2 von Hand in der geöffneten Stellung gehalten werden müßte. An dem der Schlauchverbindung entgegengesetzten Ende des Zapfventils ist ein Auslaßrohr 4 vorgesehen, das etwas gekrümmt verläuft, so daß es leicht in das metallische 'Füllrohr 5 des Brennstofftanks eines Motorfahrzeuges (nicht gezeigt) ein- | gesetzt werden kann. Der übliche federnde Klemmdraht 6, der um die Außenseite des Füllrohrs 5 gewickelt ist, trägt zur Halterung des Auslaßrohrs 4 im Füllrohr 5 bei. Am vorderen Ende des Ventilkörpers ist ferner eine weiche, Stöße abfangende Gummikappe 7 angeordnet. In Fig. 1 ist lediglioh das obere Ende des. Füllrohrs 5 gezeigt. ' " .

Vorstehend wurden gewisse unterschiedliche Merkmale bekannter und derzeit üblioher Benzinzapfventile beschrieben. Im folgenden soll nunmehr die erfindungsgemäße Befestigung beschrieben werden, die zwischen dem Zapfventil (oder dem daran befestigten Auslaßrohr) und dem FUllrohr eine ·dämpfdiohte Diohtung bildet,

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die dazu dient, die beim Einfüllen des Brennstoffes aus dem Tank entweichenden Dämpfe aufzufangen.

Ein flexibler Faltenbalg 8 aus einem weichen elastomeren oder gummiartigen synthetischen Material, das von Benzin nicht angegriffen wird, umgibt das Auslaßrohr 4 am oberen Ende desselben, angrenzend an die Befestigungsstelle des Auslaßrohfs am Ventil selbst.

Am oberen Ende weist der langgestreckte hohle Faltenbalg 8 einen an ihn angeformten zylindrischen Bund 9 auf, der an die äußere zylindrische Oberfläche des Auslaßrohrs 4 angeklebt oder auf andere Weise dampfdicht mit dieser verbunden ist. Das obere Ende des Faltenbalgs könnte auch am unteren Ende der Gummikappe 7 befestigt werden oder aus einem gemeinsamen Teil mit dieser bestehen.

Am oberen Ende oder in der Nähe desselben ist der Faltenbalg 8 mit einem rohrförmigen Anschlußstück 10 versehen, an dem das äußere Ende eines nichtgezeigten Rohrs oder Schlauches befestigt werden kann, um die Dämpfe aus dem Inneren des Faltenbälgs abzuziehen.

Eine Fläche einer zusammengesetzten, im wesentlichen flachen ringförmigen Dichtungseinrichtung 11 ist an daa untere Ende des Faltenbalgs 8 dampfdicht angeklebt oder auf andere geeignete "Weise mit diesem verbunden. Die Dichtungseinrichtung 11 besteht aus drei getrennten Elementen; die konzentrisch zueinander befestigt sind, und zwar einem inneren Polstück 12 aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, einem Zwischenelement 13 aus einem Material, das allgemein als "magnetischer Gummi" bezeichnet wird und einem äußeren Polstück"14 aus einem Stahl^mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Die Elemente t2 bis 14

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sind sämtlioh ringförmig, wobei die innere zylindrische Wand des Zwischenelementes 13 an der äußeren zyiindrisohen Wand des Polstückes 12 und die äußere zylindrische Wand des Zwisohenelementes 13 an der inneren zylindrischen Wand des Polstüoks 14 befestigt ist. Der Innendurchmesser des Polstüoks 12 ist größer als der Außendurchmesser des Auslaßrohrs 4, so daß sioh rings um die Außenseite des Auslaßrohrs ein ringförmiger Spalt ergibt. Dieser Spalt dient als Durchlaß für die Dämpfe aus dem Füllrohr 5 in das untere Ende des Faltenbalgs 8. Die axiale Länge des äußeren Polstücks 14 ist vorzugsweise größer als die ä des inneren Polstücks 12, die radiale Weite des Polstüoks 14 ist vorzugsweise etwas geringer als die des Polstücks 12 (Fig.

Das Material des Zwischenelementes 13ist gummiähnlich. Es enthält eingebettete magnetische Teilchen, so daß das Zwisohenelement insgesamt magnetisoh ist.

Das Federvermögen des Faltenbalgs 8 ist groß genug, daß im Gebrauch beim Einsetzen des Auslaßrohrs 4 in das Füllrohr 5 eine nach unten wirkende Kraft entsteht, so daß die Diohtungseinrichtung 11 mit dem äußeren Ende des Füllrohrs 5 in Berührung Bäumt. Die magnetischen Anziehungskräfte zwisohen dem magnetischen I Zwischenelement 13 und dem metallischen Füllrohr 5 ergeben dann eine Kraft, durch die eine dampfdichte Dichtung mit flacher Oberfläche gegen das äußere Ende des Füllrohrs gebildet wird. Somit werden die aus diesem Ende des FUllrohrs entweichenden Dämpfe durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Auslaßrohr 4 und der Innenwandung des Polstüoks 12 und in das Innere des Faltenbalgs 8 gedrückt. Das Innere des Faltenbalgs 8 ist somit mit dem Füllrohr 5 verbunden. Die ferromagnetisohen Polstüoke 12 und 14 erhöhen die magnetischen Anziehungskräfte zwisohen dem magnetischen Element 13 und dem äußeren Ende des metallischen Füllrohrs 5 wesentlioh.

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Wird aus dem Brennstofftank eines Motorfahrzeugs Benzin entnommen, so füllt sich der durch die Entnahme entstehende leere Raum mit Benzindämpfen, die im allgemeinen mit der im Tank verbleibenden flüssigen Benzinphase im thermodynamischen Gleichgewicht stehen. Wird der Tank mittels des Zapfventils 1 und des Auslaßrohrs 4 wieder mit Benzin aufgefüllt, so werden diese Dämpfe aus dem Tank herausgedrückt und gelangen zum oberen Ende des Füllrohrs 5. Diese entweichenden Dämpfe werden rings um die Außenseite des Auslaßrohrs 4 in den Faltenbalg 8 gedrückt, da das äußere Ende des Füllrohrs 5 und die Dichtungseinrichtung 11 eine dampfdiohte Dichtung bilden. Diese entweichenden Dämpfe werden im Faltenbalg 8 gesammelt und über einen Schlauch zur Benzinzapfsäule zurüokgeleitet, der am normalen Benzinschlauch befestigt und mit seinem äußeren Ende an das Anschlußstück 10 am oberen Ende des Faltenbalgs angeschlossen ist.

An der Benzinzapfsäule können die Dämpfe entweder kondensiert und das Kondensat in den Zapfschlauch geführt, oder sie können über geeignete Bohre zu dem im Erdboden liegenden BenaäLnlagertank zurückgeführt werden.

Die erfindungsgemäße Dampfdichtung besitzt unter anderen folgende Vorteile:

1. Der Faltenbälg und die eine flache Fläche aufweisende Dichtung können an derzeit üblichen Zapfventilen befestigt werden.

2. Die Dämpfe können zur Benzinzapfsäule zurückgeführt, kondensiert und darauf als Brennstoff abgegeben werden. Dies dürfte wirtschaftlich interessant sein, da die entweichenden Dämpfe zu etwa 0,2 % des abgegebenen Brennstoffs Kohlenwasserstoff^ enthalten.

3. Duroh die Rückgewinnung der Dämpfe (anstatt sie in die Umgebungsluft entweichen zu lassen) wird die Feuergefahr wesentlioh vermindert.

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4. Werden die Dämpfe aufgefangen, so können die in der Luft vor-' handenen Konienwasserstoffe wesentlich verringert werden, was ,einen Beitrag zur Reinerhaltung der Luft "bedeutet·

5- Durch die beschriebene Flächendichtung kann das Spucken und Verschütten von Benzin praktisch ausgeschaltet ^werden.

6. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Zapfventils sind gegenüber üblichen Zapfventilen höhere Pumpgeschwindigkeiten möglich,

7. Während der Sankfüllung entsteht weniger Schaum, so daß eine schärfere automatische Abschaltung bei vollem Tank möglich ist.

8. Im Gegensatz zu üblichen Zapfventilen ist eine anschließende Reinigung {"top-off") oder eine Entnahme von zuviel eingefülltem Benzin nicht erforderlich.

Bei Versuchen, die mit einer gem. der Erfindung gebauten Vorrüitung durchgeführt wurden, ist festgestellt worden, daß bei praktisch allen z. Z. üblichen und bekannten Benzintank-Iüllrohren von Fahrzeugen eine vollkommen dampfdichte Dichtung gebildet werden kann. Die Vorrichtung hat sich damit als sehr wirkungsvoll erwiesen.

Ansprüche

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Claims

- 8 ANSPRÜCHE

1. Zapfventil für flüssige Brennstoffe, mit einem EinlaJSrohr zum Einsetzen in das Füllrohr des Brennstofftanks eines Motorfahrzeuges, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes hohles Teil (8), das das Auslaßrohr.(4) umgibt und mit einem Ende am Auslaßrohr dichtend angebracht ist, und durch eine durch das andere Ende des hohlen Teils getragene Einrichtung (12, 13, 14), zur Bildung einer flachen Flächendichtung gegen das äußere Ende des Füllrohrs, wobei das Innere des hohlen Teils mit dem Füllrohr verbunden ist.

2. Zapfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Teil einen flexiblen Balg (8) aufweist«

3. Zapfventil nach Anspruch 1 oder 2_S gekennzeichnet durch ein am einen Ende des hohlen Teils angebrachtes Anschiußstuck (10) zum Abziehen der im Innern desselben enthaltenen Dämpfe»

4« Zapfventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung ein - flaches magnetisches Dlchtelemsnt (12, 13» H) aufweist/ das am hohlen Teil befestigt 1st und durch magnetische Anziehungskräfte gegen das äußere lade des metallischen Füllrohrs gehalten wircL

5· Befestigungsvorriohtung für Zapfventile für Geräte zur Abgabe flüssigen Brennstoffs, insbesondere nach, einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet" durch ein _; langgestrecktes hohles !eil (8), das an einem Ende ein Halsteil zur Befestigung am Zapfventil und am anderen Ende eine Einrichtung (12, 13, 14) aufweist, die eine Dichtung mit flacher fläche gegen das äußere Ende eines Füllrohrs eines Tanks für flüssigen Brennstoff bilden kann, wobei das Innere des ' hohlen Teils an das Füllrohr angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch· gekennzeichnet, daß das hohle Teil einen flexiblen Faltenbalg (8) aufweist.

7. Vorrichtung naoh Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 13, H) ein fla-

ohes magnetisches Dichtelement aufweist, das am hohlen Teil |

befestigt ist und durch magnetische Anziehungskräfte am äußeren Ende des metallischen Füllrohrs gehalten wird.

8. Vorrichtung naoh einem der Ansprüohe 5 bis 7, gekennzeichnet duroh ein am einen Ende des hohlen Teils angebrachtes VerbindungsstUok (10) zum Abziehen von Dämpfen aus dem inneren desselben.

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