[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0008] Im weiteren wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben,
die in der Zeichnung jeweils prinzipartig dargestellt sind.
[0009] Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffbehälter 1 mit einem an seiner Oberseite angebrachten
Einfüllstutzen 2, der ein Vaterteil einer Trockenkupplung 3 für das Anschließen eines
Betankungsschlauches aufweist. Der Kraftstoffbehälter 1 hat ein Be- und Entlüftungsventil
4 sowie einen Grenzwertgeber 5. Über den Grenzwertgeber 5 wird im Normalfall bei Erreichen
eines definierten Füllstandes eine im Bereich der Tankstelle befindliche Förderpumpe
abgeschaltet. Im Bereich der Einfüllöffnung ragt ein Überfüllsicherungsventil 6 in
den Kraftstoffbehälter 1 hinein, das durch eine ebenfalls im Kraftstoffbehälter angeordnete
Schwimmereinheit 7 gesteuert wird. Die Schwimmereinheit 7 löst einen Mechanismus aus,
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. Im Kraftstoffbehälter 1 kann also kein Druckanstieg
entstehen. Andererseits kann durch die verschlossene Einfüllöffnung kein Kraftstoff
austreten und in die Umwelt gelangen.
[0010] Unterschiedlich zu der Anordnung nach Fig. 1 ist in Fig. 2 ein Kraftstoffbehälter
1 dargestellt, bei dem das Überfüllsicherungsventil 6 und die Schwimmereinheit 7 vollständig
innerhalb des Einfüllstutzens 2 des Kraftstoffbehälters 1 untergebracht sind.
[0011] 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.
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.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Überfüllsicherungsventil (6) und die Schwimmereinheit (7) innerhalb des Kraftstoffbehälters
(1) angeordnet sind.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Überfüllsicherungsventil (6) und die Schwimmereinheit (7) innerhalb des Einfüllstutzens
(2) des Kraftstoffbehälters (1) untergebracht sind.