[0001] Die Erfindung betrifft ein Hauptventil für ein Zapfventil, sowie ein Zapfventil.
[0002] Im Stand der Technik - beispielsweise aus der
US 4,331,187 - sind Zapfventile mit einem Einlass, einem Auslaufrohr, einem Hauptventil zur Steuerung
des Flüssigkeitsstroms zwischen Einlass und Auslaufrohr, einem Schalthebel zur Betätigung
des Hauptventils, einer ersten automatischen Sicherheitsabschaltung, die das Hauptventil
in die Schließstellung bewegt, wenn der Flüssigkeitsspiegel in einem zu befüllenden
Behälter einen im Bereich des Auslaufrohrs angeordneten Füllstandsmesser erreicht,
einer zweiten automatischen Sicherheitsabschaltung, die das Hauptventil in die Schließstellung
bewegt, wenn der Flüssigkeitsdruck am Einlass einen Mindestwert unterschreitet, und
einer Einrichtung zur Vorspannung des Hauptventils in die Schließstellung, die einen
veränderlichen Öffnungsquerschnitt des Hauptventils abhängig von dem Flüssigkeitsdruck
am Einlass bewirkt.
[0003] Zapfventile an Tankstellen, auch Zapfpistolen genannt, sind in der Regel als sogenannte
automatische Zapfventile ausgebildet. Sie besitzen eine automatische Abschaltung,
die ein Überlaufen eines zu befüllenden Tanks verhindert. Diese automatische Sicherheitsabschaltung
wirkt in der Regel auf das Hauptventil des Zapfventils. Weiterhin ist bekannt, eine
zweite automatische Sicherheitsabschaltung vorzusehen, die das Hauptventil des Zapfventils
auch dann wieder vollständig schließt, wenn der Druck am Einlass des Zapfventils einen
bestimmten Schwellenwert unterschreitet. Auf diese Weise soll sichergestellt werden,
dass nach dem Abschalten der Kraftstoffförderpumpe in der Zapfsäule und einem dadurch
bewirkten Abfall des Druckes am Einlass des Zapfventils ein automatisches Schließen
stattfindet.
[0004] Gemäß vorhandener Vorschriften (EN 13012) müssen die Hauptventile von Zapfventilen
im geschlossenen Zustand bestimmte Druckdichtigkeiten erreichen. Die Druckdichtigkeit
ist in der Regel abhängig von der Stärke einer Schließfeder, mit der das Hauptventil
verschlossen wird. Die Schließfeder sorgt insbesondere bei automatischer Sicherheitsabschaltung
für das Bewegen eines Absperrkörpers des Hauptventils in die Schließstellung. Bei
einem großen Nennmaß des Hauptventils (dem freien Querschnitt zur Durchleitung von
Flüssigkeit bei geöffnetem Hauptventil) ist eine hohe Schließfederkraft erforderlich,
um die geforderte Dichtigkeit zu erreichen.
[0005] Aufgrund der zur Erreichung der geforderten Druckdichtigkeit benötigten Schließfederkraft
kommt es bei einer automatischen Sicherheitsabschaltung und dem daraus folgenden schnellen
Schließen des Hauptventils zu Druckstößen im gesamten System umfassend das Zapfventil
und die Zapfsäule. Aufgrund dieser Druckstöße wird die Lebensdauer und/oder Einsatzsicherheit
einzelner Komponenten des Systems deutlich reduziert. Mechanische Komponenten des
Zapfventils müssen ausreichende hohe Bruchfestigkeit aufweisen, um den Druckstößen
von Hauptventilen - insbesondere von solchen mit großem Nenndurchmesser - standhalten
zu können. Beim Schließen des Hauptventils durch die Schließfeder wird der Druckstoß
außerdem über den Kraftstoff im Tankschlauch zwischen Zapfventil und Zapfsäule bis
zur Kraftstoffförderpumpe in der Zapfsäule übertragen und verursacht dort eine mechanische
Belastung, welche die Lebensdauer der Kraftstoffförderpumpe verringert. Eine Auslegung
der einzelnen Komponenten des Zapfventils und der Zapfsäule in Hinblick auf auftretende
Druckstöße ist mit deutlichem Mehraufwand verbunden.
[0006] Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Hauptventil für ein Zapfventil, sowie ein Zapfventil zu schaffen, bei
denen Druckstöße bei automatischer Sicherheitsabschaltung des Hauptventils verringert
oder vermieden werden.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hauptventil für ein Zapfventil gemäß dem Hauptanspruch,
sowie ein Zapfventil gemäß dem nebengeordneten Anspruch 12.
[0008] Demnach betrifft die Erfindung ein Hauptventil für ein Zapfventil mit einem Absperrkörper
zum Verschließen einer Flüssigkeitsleitung und einem, durch Bewegen des Absperrkörpers
von Offenstellung in Schließstellung verkleinerbaren Verdrängungsraum, wobei der Verdrängungsraum
stromaufwärts und stromabwärts des Absperrkörpers mit der Flüssigkeitsleitung über
Nebenleitungen fluidverbunden ist, und die Nebenleitung mit der Flüssigkeitsleitung
stromaufwärts des Äbsperrkörpers in Schließstellung des Absperrkörpers verschlossen
ist.
[0009] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Zapfventil, mit einem Einlass, einem Auslaufrohr,
einem Hauptventil zur Steuerung des Flüssigkeitsstroms zwischen Einlass und Auslaufrohr
mit einem Absperrkörper und einem, durch Bewegen des Absperrkörpers von Offenstellung
in Schließstellung verkleinerbaren Verdrängungsraum, wobei der Verdrängungsraum mit
dem Einlass und dem Auslaufrohr über Nebenleitungen fluidverbunden ist, und die Nebenleitung
mit dem Einlass in Schließstellung des Absperrkörpers verschlossen ist.
[0010] Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
[0011] Die Anforderungen an die Bau- und Arbeitsweise von automatischen Zapfventilen für
die Benutzung an Zapfsäulen sind in der EN 13012 geregelt. Dort definierte Begriffe
werden auch in der vorliegenden Anmeldung verwendet.
[0012] Ein Zapfventil ist eine Vorrichtung zur manuellen Kontrolle eines Flüssigkeitsdurchflusses,
bspw. des Treibstoffdurchflusses während eines Betankungsvorgangs. Der Einlass ist
derjenige Bereich des Zapfventils, durch die Flüssigkeit bspw. von der Zapfsäule zugeführt
wird. Das Hauptventil ist diejenige Vorrichtung, die den Flüssigkeitsdurchfluss kontrolliert.
Der Begriff Hauptventil impliziert nicht, dass es ein zweites Ventil, Nebenventil
oder dergleichen geben muss. Der Schalthebel ist die Vorrichtung, durch die der Benutzer
das Hauptventil steuert. Das Auslaufrohr ist die Vorrichtung, durch die der Flüssigkeitsdurchfluss
abgeleitet wird, z.B. in einen zu befüllenden Behälter.
[0013] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass beim Schließen des Hauptventils, d. h. beim
Bewegen des Absperrkörpers in die Schließstellung, gleichzeitig ein Verdrängungsraum
verkleinert wird. Da der Verdrängungsraum mit der Flüssigkeitsleitung Nebenleitungen
fluidverbunden ist, ist er bei geöffnetem Hauptventil mit der Flüssigkeit gefüllt,
die auch durch die Flüssigkeitsleitung strömt. Bei der Verkleinerung des Verdrängungsraums
wird diese Flüssigkeit durch die Nebenleitungen zur Flüssigkeitsleitung stromaufwärts
und stromabwärts des Absperrkörpers hin verdrängt. Durch den dabei auftretenden Strömungswiderstand
wird die Bewegung des Absperrkörpers in die Schließstellung gebremst. Um weiterhin
zu vermeiden, dass bei geschlossenem Hauptventil von der Flüssigkeitsleitung stromaufwärts
des Absperrkörpers über die Nebenleitungen und den Verdrängungsraum in die Flüssigkeitsleitung
stromabwärts des Absperrkörpers gelangen kann, wird die Nebenleitung zwischen Verdrängungsraum
und der Flüssigkeitsleitung stromaufwärts des Absperrkörpers bei Schließen des Hauptventils
ebenfalls verschlossen.
[0014] Durch den erfindungsgemäßen Verdrängungsraum, der durch Bewegung des Absperrkörpers
von Offenstellung in Schließstellung verkleinert wird, wird die Schließbewegung, die
bei automatischer Sicherheitsabschaltung in der Regel durch eine Schließfeder initiiert
wird, gedämpft. Druckstöße werden so wirksam vermieden, ohne dass Nachteile in Bezug
auf die Druckdichtigkeit des Hauptventils entstehen würden. Weiterhin werden auch
für die mit Druckstößen verbundenen Nachteile, wie bspw. eine erhöhte Bruchgefahr
von Komponenten im Zapfventil und der Lebensdauer des kompletten Systems, vermindert.
[0015] Es ist bevorzugt, wenn zwischen Offenstellung und Schließstellung des Absperrkörpers
eine Zwischenstellung vorgesehen ist, und die Nebenleitung zur Flüssigkeitsleitung
stromaufwärts des Absperrkörpers bei einer Position des Absperrkörpers zwischen Zwischenstellung
und Schließstellung verschlossen ist. Wird der Absperrkörper von der Offenstellung
in die Schließstellung bewegt, so sind zunächst beide Nebenleitungen zur Flüssigkeitsleitung
stromaufwärts und stromabwärts des Absperrkörpers geöffnet. Beim Schließvorgang kann
also durch beide Nebenleitungen Flüssigkeit vom Verdrängungsraum ausströmen. Nach
Erreichen der Zwischenstellung wird die Nebenleitung zur Flüssigkeitsleitung stromaufwärts
des Absperrkörpers verschlossen. Die Flüssigkeit kann dann lediglich durch die Nebenleitung
zur Flüssigkeitsleitung stromabwärts des Absperrkörpers aus dem Verdrängungsraum strömen.
[0016] Nach Erreichen der Zwischenstellung und dem damit verbundenen Verschließen einer
der beiden Nebenleitungen steigt der Strömungswiderstand für die aus dem Verdrängungsraum
strömende Flüssigkeit, womit auch die beschriebene Dämpfungswirkung steigt. Die Dämpfungswirkung
ist demnach abhängig von der Position des Absperrkörpers zwischen Offenstellung und
Schließstellung, insbesondere ob sich der Absperrkörper zwischen Offenstellung und
Zwischenstellung oder zwischen Zwischenstellung und Schließstellung befindet. Für
den Bereich zwischen Offenstellung und Zwischenstellung, wo beim Schließvorgang in
der Regel keine oder nur geringe Druckstöße zu erwarten sind, kann durch entsprechende
Dimensionierung der Nebenleitung zwischen Verdrängungsraum und Flüssigkeitsleistung
stromaufwärts des Absperrkörpers die Dämpfungswirkung gering gehalten werden. Durch
die Dimensionierung der Nebenleitung zwischen Verdrängungsraum und Flüssigkeitsleistung
stromabwärts des Absperrkörpers kann eine höhere Dämpfungswirkung für den Bereich,
in dem sich der Absperrkörper zwischen Zwischenstellung und Schließstellung befindet,
erreicht werden. Durch die erhöhte Dämpfungswirkung kann die Schließbewegung des Absperrkörpers
so abgebremst werden, dass Druckstöße wirksam verhindert oder zumindest deutlich verringert
werden.
[0017] Durch geschickte Wahl der Zwischenstellung und der jeweiligen Dämpfungswirkung in
den beschriebenen Bereichen kann ein schnelles Schließen des Hauptventils (wegen der
geringeren Dämpfungswirkung zwischen Offenstellung und Zwischenstellung) bei Vermeidung
von Druckstößen (wegen der höheren Dämpfungswirkung zwischen Zwischenstellung und
Schließstellung) erreicht werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass dazu der Bereich
zwischen Offenstellung und Zwischenstellung bevorzugt doppelt so groß, vorzugsweise
viermal größer als der Bereich zwischen Zwischenstellung und Schließstellung sein
kann.
[0018] Es ist bevorzugt, wenn der Absperrkörper als Ventilkegel ausgebildet ist. Ein entsprechender
Absperrkörper kann einen Ventilsitz auf bekannte Art und Weise verschließen. Weiter
ist bevorzugt, wenn der Verdrängungsraum ein von einem Gehäuse und einem darin geführter
Kolben gebildeter Hohlraum ist, wobei der Kolben vorzugsweise durch einen Ventilschaft
mit dem Absperrkörper verbunden ist.
[0019] Insbesondere wenn das Gehäuse mit dem darin geführten Kolben in der Flüssigkeitsleitung
angeordnet ist, kann eine der beiden Nebenleitungen durch einen Spalt zwischen Kolben
und Gehäuse ausgebildet sein. Die andere Nebenleitung kann vorzugsweise durch einen
Drosselkanal im Ventilschaft und/oder Absperrkörper gebildet sein. Der Drosselkanal
ist vorzugsweise für einen maximalen Durchfluss von 0,1 bis 0,2 1 Kraftstoff pro Minute
ausgelegt.
[0020] Es ist bevorzugt, wenn an dem von dem Verdrängungsraum abgewandten Ende des Kolbens
der Flüssigkeitsdruck stromaufwärts des Absperrkörpers anstehend ist. Im geschlossenen
Zustand des Hauptventils, in dem auch die Nebenleitung zur Flüssigkeitsleitung stromaufwärts
des Absperrkörpers verschlossen ist, ergibt sich so eine Druckdifferenz über den Kolben.
Durch diese Druckdifferenz wird eine aufgrund von in der Flüssigkeitsleitung stromaufwärts
des Absperrkörpers anstehenden Drucks auf diesen öffnend wirkende Kraft reduziert.
Elemente, die den Absperrkörper in der Schließstellung sichern sollen, können dann
geringer dimensioniert werden.
[0021] Bei einem Zapfventil kann ein sogenannter Vollschlauchbetrieb auftreten. Im Vollschlauchbetrieb
steht der Verbindungsschlauch zwischen Zapfsäule und Zapfventil voll Flüssigkeit und
die Förderpumpe fördert keinen Kraftstoff. Um zu verhindern, dass in einem solchen
Fall der Verbindungsschlauch leerläuft kann eine Vollschlauchsicherung vorgesehen
sein, die den Absperrkörper mit einer Kraft in Richtung Schließstellung beaufschlagt.
Die Vollschlauchsicherung kann als magnetisches Zugelement mit zwei gegeneinander
verschiebbaren, sich magnetisch anziehenden Komponenten ausgebildet sein. Durch ein
solches magnetisches Zugelement kann der Absperrkörper in der Schließstellung gehalten
werden. Um das Hauptventil zu öffnen, muss die Haltekraft des magnetischen Zugelementes
überwunden werden, damit sich der Absperrkörper in die Offenstellung bewegen lässt.
In Schließstellung kann durch ein magnetisches Zugelement sichergestellt werden, dass
sich das Hauptventil nicht unbeabsichtigt öffnet, insbesondere nicht im Vollschlauchbetrieb.
[0022] Das magnetische Zugelement kann so ausgebildet sein, dass es in der Offenstellung
des Hauptventils keine oder nur sehr geringe Kraft in Schließrichtung auf den Absperrkörper
und/oder das Hauptventil ausübt. Alternativ oder zusätzlich kann zum magnetischen
Zugelement noch eine Druckfeder vorgesehen sein, die permanent Kraft in Richtung der
Schließstellung auf den Absperrkörper ausübt. Diese Druckfeder kann als Vollschlauchfeder
ausgebildet sein, die ausreichend Kraft für den Vollschlauchbetrieb aufbringt. Es
kann sich aber auch um eine Unterstützungsfeder handeln, die genügend Kraft aufbringt,
den Absperrkörper in den Wirkungsbereich des magnetischen Zugelementes zu bewegen.
Die Sicherung für den Vollschlauchbetrieb wird dann im Wesentlichen von dem magnetischen
Zugelement aufgebracht.
[0023] Die Vollschlauchsicherung kann vorzugsweise im Verdrängungsraum angeordnet sein.
Ist der Verdrängungsraum wie beschrieben durch ein Gehäuse mit einem darin geführten
Kolben gebildet, kann bspw. der eine Teil des magnetischen Zugelementes am Kolben,
der andere Teil am Gehäuse befestigt sein. Durch die mechanische Verbindung zwischen
Kolben und Absperrkörper wird Letzterer im Vollschlauchbetrieb gesichert.
[0024] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Zapfventil mit einem erfindungsgemäßen Hauptventil.
Zur Beschreibung des Hauptventils wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
[0025] Bei dem Zapfventil ist das Hauptventil zwischen Einlass und Auslassrohr angeordnet,
die zusammen die Flüssigkeitsleitung bilden. Die Nebenleitung des Hauptventils, die
den Verdrängungsraum mit der Flüssigkeitsleitung stromaufwärts des Absperrventils
verbindet, endet bei dem erfindungsgemäßen Zapfventil im Einlass. Die andere Nebenleitung,
die den Verdrängungsraum mit der Flüssigkeitsleitung stromabwärts des Absperrventils
verbindet, endet im Auslassrohr.
[0026] Das Zapfventil kann weiterhin eine erste automatische Sicherheitsabschaltung umfassen,
die den Absperrkörper des Hauptventils in die Schließstellung bewegt, wenn der Flüssigkeitsspiegel
in einem zu befüllenden Behälter einen im Bereich des Auslaufrohrs angeordneten Füllstandsensor
erreicht. Weiterhin kann eine zweite automatische Sicherheitsabschaltung vorgesehen
sein, die den Absperrkörper des Hauptventils in die Schließstellung bewegt, wenn der
Flüssigkeitsdruck am Einlass einen Mindestwert unterschreitet.
[0027] Weiterhin ist bevorzugt, wenn die einzelnen Komponenten des Zapfventils und/oder
des Hauptventils so aufeinander abgestimmt sind, dass bei Schließen des Hauptventils
durch eine automatische Sicherheitsabschaltung die Schließzeit weniger als 1 s, weiter
vorzugsweise 0,2 bis 0,5 s beträgt. Die Schließzeit ist u.a. abhängig von der Dimensionierung
der Nebenleitungen, dem Verhältnis des Bereichs zwischen Offenstellung und Zwischenstellung
zum Bereich zwischen Zwischenstellung und Schließstellung, der Federkraft der Schließfeder
zum Bewegen des Absperrkörpers in Schließstellung und der Formgebung von Kolben und
Gehäuse, in dem der Kolben geführt wird.
[0028] Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
- Fig 1:
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Zapfventils;
- Fig 2:
- einen Längsschnitt durch das Zapfventil aus Fig. 1 mit geschlossenem Hauptventil;
- Fig 3:
- einen Längsschnitt durch das Zapfventil aus Fig. 1 mit geöffnetem Hauptventil; und
- Fig 4a,b,c:
- Detaildarstellungen des Hauptventils aus Figuren 2 und 3 in verschiedenen Stellungen.
[0029] Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäßes Zapfventil 1 (umgangssprachlich
auch Zapfpistole genannt) ist modular aufgebaut, so das verschiedene Ausführungsformen
der einzelnen Komponenten nach einem Baukastenprinzip miteinander kombiniert werden
können. Es weist ein Ventilgehäuse 2, einen mit Einlass 3 für Kraftstoff, ein Auslaufrohr
4 und einen Schalthebel 5 auf. Das Zapfventil 1 ist über einen Verbindungsschlauch
90 mit einer Zapfsäule umfassend eine Kraftstoffförderpumpe (nicht dargestellt) verbunden.
[0030] Im Inneren des Ventilgehäuses 1 ist eine Ventileinsatzpatrone angeordnet, die das
Hauptventil 10 des Zapfventils 1 bildet. Mit dem Hauptventil 10 kann der Flüssigkeitsstrom
zwischen Einlass 3 und Auslassrohr 4 gesteuert werden. Einlass 3 und Auslassrohr 4
bilden zusammen mit dem Hauptventil 10 eine Flüssigkeitsleitung 6.
[0031] Das Hauptventil 10 weist einen konischen Ventilsitz 11 und einen als Ventilkegel
ausgebildeten Absperrkörper 12 auf. Durch den Absperrkörper 12 kann die durch den
Ventilsitz 11 führende Flüssigkeitsleitung 6 verschlossen werden.
[0032] Der Absperrkörper 12 ist in zwei axial gegeneinander verschiebbare, im Wesentlichen
rotationssymetrische Teilkörper 12a und 12b unterteilt, die durch eine Feder 13 auseinandergedrückt
werden, so dass sich dazwischen ein Axialspalt bilden kann. Der in Strömungsrichtung
vom Einlass 3 zum Auslassrohr 4 stromaufwärts des Hauptventils 10 angeordnete größere
Teilkörper 12a kann den Ventilsitz 11 druckfest verschließen. Die Vorteile, die sich
aus einem unterteilten Absperrkörper 12 ergeben, sind in der europäischen Patentanmeldung
10005085.5 beschrieben.
[0033] Am größeren Teilkörper 12a des Absperrkörpers 12 ist ein fest mit diesem verbundener,
koaxialer Ventilschaft 14 vorgesehen. Das vom Absperrkörper 12 entfernte Ende des
Ventilschafts 14 ist als Kolben 15 ausgeführt, der ein einem gegenüber dem Ventilsitz
12 ortsfesten Gehäuse 16 geführt wird. Dass Gehäuse 16 ist in der Flüssigkeitsleitung
6 angeordnet.
[0034] Der Kolben 15 und das Gehäuse 16 bilden einen Hohlraum, der als Verdrängungsraum
20 dient. Der Verdrängungsraum 20 ist über eine Drosselkanal 21 genannte Nebenleitung
22', die durch den Ventilschaft 14 und den Absperrkörper 12 führt, mit der Flüssigkeitsleitung
6 stromabwärts des Absperrkörpers 12 bzw. dem Auslassrohr 4 fluidverbunden. Der Drosselkanal
21 ist für einen Kraftstoffdurchfluss von 0,1 bis 0,2 Liter pro Minute ausgelegt.
Durch den Spalt 17 zwischen Kolben 15 und Gehäuse 16 ist der Verdrängungsraum 20 weiterhin
mit dem Bereich stromaufwärts des Absperrkörpers 12 bzw. dem Einlass 3 fluidverbunden.
[0035] Am Kolben 15 ist eine Dichtung 18 vorgesehen, mit welcher die durch den Spalt 17
gebildete Nebenleitung 22 zumindest in Schließstellung des Absperrkörpers 12 verschlossen
wird. Dadurch wird verhindert, dass Kraftstoff bei geschlossenem Hauptventil 10 vom
Einlass 3 über die Nebenleitung 22, den Verdrängungsraum 20 und den Drosselkanal 21
zum Auslassrohr 4 gelangen kann.
[0036] Es ist ein magnetisches Zugelement 30 als Vollschlauchsicherung vorgesehen, die einerseits
an dem stromauf gelegenen axialen Ende des Kolbens 15 und andererseits an dem Gehäuse
16 angeordnet ist. Sie ist bestrebt, das Hauptventil 10 in die Schließstellung zu
ziehen, bei der der Teilkörper 12a des Absperrkörpers 12 dichtend am Ventilkegelsitz
11 zur Anlage kommt. Um die Schließwirkung des magnetischen Zugelementes 30 zu unterstützen
ist weiterhin eine Druckfeder 31 vorgesehen, die den Teilkörper 12a des Absperrkörpers
12 ebenfalls in Richtung Schließstellung drückt.
[0037] Das magnetische Zugelement 30 und die Druckfeder 31 sichern den Absperrkörper 12
in Schließstellung so, dass das Hauptventil 10 im Vollschlauchbetrieb verschlossen
bleibt und so ein Leerlaufen des Zapfventils, wie es u.a. in der EN 13012 gefordert
wird, verhindert wird. Vollschlauchbetrieb bedeutet, dass die Kraftstoffförderpumpe
der Zapfsäule nicht mehr fördert, der Verbindungsschlauch 90 zwischen Zapfsäule und
Zapfventil 1 aber voll Kraftstoff steht.
[0038] Das magnetische Zugelement 30 ist so ausgelegt, dass die durch sie auf den Absperrkörper
12 ausgeübte Kraft in Richtung Schließstellung in der Offenstellung des Absperrkörpers
12 nicht oder nur in sehr geringem Maße vorhanden ist. Die Druckfeder 31 wirkt in
der Offenstellung des Absperrkörpers 12 weiterhin auf diesen ein. Gegenüber einem
Hauptventil 10 bei dem die Sicherung für den Vollschlauchbetrieb ausschließlich durch
eine Vollschlauchfeder erfolgt, ist die in Richtung der Schließstellung wirkende Kraft
in offenstellung des Absperrkörpers 12 dennoch deutlich reduziert, womit auch der
Druckabfall über das Hauptventil 10 verringert werden kann.
[0039] Der Absperrkörper 12 des Hauptventils 10 kann zusätzlich von einer stromabwärts vom
Absperrkörper 12 angeordneten Schließfeder 40 in die Schließstellung gedrückt werden.
Die Schließfeder 40 umfasst einen hohl ausgebildeten Außenkolben 41, der gegen den
Absperrkörper 12, namentlich den zweiten Teilkörpers 12b, mit einer Schließkraft in
Richtung der Schließstellung drücken kann. Die Schließkraft ist so groß, dass die
beiden Teilkörper 12a und 12b des Absperrkörpers 12 gegen die Wirkung der Feder 13
zusammengedrückt werden und das Hauptventil 10 bei jedwedem, im Einlass anstehenden
Betriebsdruck vollständig dicht abschließt, insbesondere auch wenn die Kraftstoffförderpumpe
in der Zapfsäule noch fördert.
[0040] Die Schließkraft der Schließfeder 40 ist bedeutend größer als die von dem magnetischen
Zugelement 30 und der Druckfeder 31 in Schließrichtung auf das Hauptventil ausgeübte
Kraft. Die Schließfeder 40 und der zur Kraftweiterleitung verwendete Außenkolben 41
drücken den Absperrkörper 12 in den zugehörigen Ventilsitz 11.
[0041] In dem Außenkolben 41 ist axial verschiebbar ein Innenkolben 42 angeordnet. Der Innenkolben
42 wird von einer Rückholfeder 43 in Richtung der Schließstellung vorgespannt. Der
Innenkolben 42 kann durch Betätigen des Schalthebels 5 in Axialrichtung vom Absperrkörper
12 weg bewegt werden. Beim Ziehen des Schalthebels 5 durch den Benutzer drückt der
mit dem Schalthebel 5 verbundene Schalthebelbolzen 44, der in eine in Radialrichtung
verlaufende Bohrung oder Nut 45 des Innenkolbens 42 eingreift, diesen Innenkolben
42 in die genannte Richtung.
[0042] Wie bereits erwähnt, ist der Innenkolben 42 im Außenkolben 41 axial verschiebbar
angeordnet, jedoch können Innenkolben 41 und Außenkolben 42 mittels einer Verriegelungsvorrichtung
kinematisch miteinander verbunden werden, so dass sich bei Bewegung des Innenkolbens
42 auch der Außenkolben 41 bewegt. Diese Verbindung bzw. Verriegelung von Außenkolben
41 und Innenkolben 42 durch als Verriegelungsrollen 46 bezeichnete Verriegelungselemente
ist im Stand der Technik bekannt und bspw. beschreiben in
US 4,331,187 oder
DE 10 2008 010 988 B3. In der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Position sind die Verriegelungsrollen
46 so in miteinander fluchtenden Ausnehmungen des Außenkolbens 41 und Innenkolbens
42 angeordnet, dass Außenkolben 41 und Innenkolben 42 miteinander verriegelt sind
und durch eine Betätigung des Schalthebels 5 gemeinsam verschoben werden.
[0043] Wenn der Schalthebel 5 nur geringfügig betätigt wird und dementsprechend nur eine
geringe Axialverschiebung der beiden Kolben 41, 42 erfolgt, wird zunächst der zweite
Teilkörper 12b des Absperrkörpers 12 entlastet und die Feder 13 kann den ersten Teilkörper
12a und dem zweiten Teilkörper 12b in Axialrichtung auseinandertreiben, so dass sich
ein Spalt zwischen den beiden bildet. Die Dichtigkeit des Hauptventils 10 ist jetzt
vermindert und bei am Einlass 3 anstehendem Pumpendruck ist der Durchfluss geringer
Kraftstoffmengen zum Auslaufrohr 4 möglich.
[0044] Wird der Schalthebel 5 weiter gezogen, entfernt sich der Außenkolben 41 weiter vom
Hauptventil 10, so dass der Absperrkörper 12 nur noch von dem magnetischen Zugelement
30 und der Druckfeder 31 in die Schließstellung gezogen wird. Bei verschlossenem Hauptventil
10 und damit bei verschlossener Nebenleitung 22 herrscht im Verdrängungsraum 20 aufgrund
der Verbindung über den Drosselkanal 21 Umgebungsdruck. Aufgrund des auf dem der Flüssigkeitsleitung
6 zugewandten Ende des Kolbens 15 anstehenden Flüssigkeitsdrucks des Einlasses 3 kommt
es zu einer Druckdifferenz, die den Absperrkörper 12 in Schließstellung zieht. Diese
Druckdifferenz über den Kolben 15 ist kleiner als die entgegengesetzt wirkende Druckdifferenz
über den Absperrkörper 12. Der bei einem regulären Betankungsvorgang am Einlass 2
anstehende Pumpendruck ist deutlich größer als der Dichtdruck unter der Wirkung des
magnetischen Zugelementes 30, der Druckfeder 31 und des Differenzdrucks über den Kolben
15, so dass Flüssigkeit bzw. Kraftstoff jetzt mit einer hohen Durchflussrate durch
das Hauptventil 10 strömen kann.
[0045] Der Betankungsvorgang kann beendet werden, indem der Schalthebel 5 vom Benutzer losgelassen
bzw. eine etwaige Verrastung des Schalthebels 5 gelöst wird. Schließfeder 40 und Rückholfeder
43 drücken dann Innenkolben 42 und Außenkolben 41, und somit auch den Absperrkörper
12 in die Schließstellung zurück und schließen das Hauptventil 10.
[0046] Häufig wird jedoch ein Betankungsvorgang nicht auf diese Weise manuell beendet, sondern
durch das Auslösen einer von zwei automatischen Sicherheitsabschaltungen, die gemeinsam
mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet sind, entweder bei vollem Tank oder nach Abschalten
der Pumpe bei Erreichen einer vorgewählten Kraftstoffmenge.
[0047] Sowohl die erste als auch die zweite automatische Sicherheitsabschaltung 50 beruhen
auf dem Prinzip, die Verriegelungsrollen 46 aus den Nuten bzw. Ausnehmungen von Innenkolben
42 und Außenkolben 41 herauszuziehen und auf diese Weise deren Verriegelung zu lösen.
Der Außenkolben 41 kann dann unter der Wirkung der Schließfeder 40 zurück in die Schließstellung
schnappen und den Absperrkörper 12 des Hauptventils 10 wieder mit der beschriebenen
großen Schließkraft beaufschlagen.
[0048] Nach einem solchen Auslösen einer der Sicherheitsabschaltungen 50 befindet sich der
Innenkolben 42 aufgrund des nach wie vor gezogenen Schalthebels 5 zunächst noch der
verschobenen Stellung. Die Ausnehmungen für die Verriegelungsrollen 46 im Innenkolben
42 einerseits und Außenkolben 41 andererseits fluchten nicht mehr miteinander. Erst
wenn der Schalthebel 5 gelöst wird und die Rückholfeder 43 den Innenkolben 42 zurück
in seine Ausgangsposition bewegen kann, fluchten die Ausnehmungen wieder miteinander
und die Verriegelungsrollen 46 können gegebenenfalls erneut Innenund Außenkolben 41,
42 miteinander verriegeln. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass nach einem Auslösen
einer der automatischen Sicherheitsabschaltungen 50 ein erneuter Betankungsvorgang
nur dann beginnen kann, wenn zunächst der Schalthebel 5 gelöst und in seine Ruheposition
zurück bewegt wurde.
[0049] Die erste Sicherheitsabschaltung verschließt das Hauptventil 10 durch Herausziehen
der Verriegelungsrollen 46, sobald über einen Sensor 52 o.ä. festgestellt wird, dass
der zu befüllende Tank voll ist. Die Details dieses aus dem Stand der Technik bekannten
Wirkmechanismus sind beispielsweise beschrieben in
DE 10 2008 010 988 B3 und bedürfen hier keiner näheren Erläuterung. Die zweite, ebenfalls aus dem Stand
der Technik bekannte Sicherheitsabschaltung 50 bewirkt, dass bei einem Unterschreiten
eines Mindestdruckes im Einlass 3 das Hauptventil 10 automatisch verschlossen wird.
Der Mindestdruck wird bspw. bei Abschalten der Kraftstoffförderpumpe unterschritten.
[0050] Sobald durch eine der beiden Sicherheitsabschaltungen 50 das Hauptventil 10 verschlossen
werden soll, werden die Verriegelungsrollen 46 aus dem Innenkolben 42 herausgezogen
und der Außenkolben 41 durch die Wirkung der Schließfeder 40 auf den Absperrkörper
12 gedrückt, um diesen in die Schließstellung zu bewegen. Da, wie angesprochen, die
Federkraft der Schließfeder 40 zum Erreichen der geforderten Dichtigkeit in Schließstellung
hoch ist, ist auch die Beschleunigung des Außenkolbens 41 und des Absperrkörper 12
hoch. Im Stand der Technik trifft der Absperrkörper 12 ungebremst auf dem Ventilsitz
11 auf, wodurch es zu Druckstößen im Zapfventil und - über die Flüssigkeit im Verbindungsschlauch
90 - auch in der Zapfsäule, insbesondere in der Kraftstoffpumpe, kommt.
[0051] Bei dem dargestellten erfindungsgemäßen Zapfventil 1 ist der Verdrängungsraum 20
in Offenstellung des Hauptventils 10 mit Kraftstoff gefüllt. Der Kraftstoff kann über
die durch den Spalt 18 zwischen Kolben 15 und Gehäuse 16 gebildeten Nebenleitung 22
und/oder den Drosselkanal 21 von der Flüssigkeitsleitung 6 in den Verdrängungsraum
20 gelangen. Soll das Hauptventil 10 nun durch die Schließfeder 40 (oder auf andere
Weise) verschlossen werden, so muss die Flüssigkeit im Verdrändungsraum 20 zu dessen
Verkleinerung aus diesem verdrängt werden. Da hierfür nur die Nebenleitung 22 und
der Drosselkanal 21 zur Verfügung stehen, entstehen deutliche Strömungswiderstände,
die dämpfend der Bewegung des Absperrkörpers 12 entgegenwirken und diesen bremsen.
[0052] Der Hub des Kolbens 15 und damit auch des Absperrkörpers 12 beträgt im dargestellten
Ausführungsbeispiel 5 mm zwischen Offenstellung (vgl. Fig. 4b) und Schließstellung
(vgl. Fig. 4a). Ausgehend von der Offenstellung ist nach 4 mm entlang dieses Hubs
eine Zwischenstellung vorgesehen, die in Figur 4c dargestellt ist.
[0053] Wird das Hauptventil 10 über die Schließfeder 40 verschlossen, so wird der Absperrkörper
12 und damit auch der Kolben zunächst von der Offenstellung zur Zwischenstellung verschoben.
In diesem Bereich kann die Flüssigkeit aus dem Verdrängungsraum 20 durch die Nebenleitung
22 und den Drosselkanal 21 ausströmen, wobei die Strömung auf Nebenleitung 22 und
Drosselkanal 21 gleich verteilt sein kann. Es kommt zu einer Dämpfungswirkung, welche
die Beschleunigung bzw. die Geschwindigkeit, mit der sich der Absperrkörper in die
Schließstellung bewegt, begrenzt wird.
[0054] Sobald die Zwischenstellung erreicht wird, verschließt die Dichtung 18 die Nebenleitung
21, so dass der Kraftstoff aus dem Verdrängungsraum 20 dann nur noch durch den Drosselkanal
20 ausströmen kann. Der Strömungswiderstand für eine Position des Kolbens 15 bzw.
des Absperrkörpers 12 zwischen Zwischenstellung und Schließstellung ist gegenüber
einer zwischen Offenstellung und Zwischenstellung erhöht, womit auch die Dämpfungswirkung
steigt. Der Absperrkörper 12 wird also weiter abgebremst, und zwar so, dass er beim
auftreffen auf den Ventilsitz 11 keinen oder nur noch einen sehr geringen Druckstoß
verursacht. Dennoch wird die Druckdichtigkeit des Hauptventils 10 nicht eingeschränkt.
[0055] Im Gegensatz zum hartdichtenden Sitz des Absperrkörpers 12 im Ventilsitz 11 (d.h.
die Dichtwirkung wird ausschließlich in Schließstellung erreicht), ist die Dichtung
18 zu Verschließen des Spaltes 17 und damit der Nebenleitung 22 weichdichtend. Sie
dichtet den Spalt 17 nicht nur in einer bestimmen Position des Kolbens 15 bzw. des
Absperrkörpers 12, sondern in allen Positionen innerhalb eines Bereiches ab, nämlich
im Bereich zwischen Zwischenstellung und Schließstellung.
[0056] Neben der Position der Zwischenstellung und dem maximalen Durchfluss durch den Drosselkanal
21 können bspw. Dimension des Verdrängungsraums, maximaler Durchfluss durch die Nebenleitung
22, Federkraft der Schließfeder 40 so aufeinander abgestimmt sein, dass ein Verschließen
des Hauptventils 10 durch eine der beiden Sicherheitsabschaltungen 50, 51 in weniger
als 1 s, vorzugsweise in eine Schließzeit von 0,2-0,5 s erfolgt.
[0057] Im geschlossenen Zustand wirkt der im Einlass 3 herrschende Druck auf die Fläche
des Absperrkörpers 12, mit welcher der Ventilsitz 11 verschlossen wird. Da im Auslassrohr
4 bei geschlossenem Zustand Umgebungsdruck herrscht, wirkt der im Einlass 3 herrschende
Druck bzw. die daraus resultierende Druckdifferenz also öffnend auf das Hauptventil
10. Da jedoch im Verdrängungsraum 20 aufgrund des Drosselkanals 21 ebenfalls Umgebungsdruck
herrscht, wirkt der an der, dem Absperrkörper 12 zugewandte Seite des Kolbens 15 herrschende
Pumpendruck bzw. die daraus resultierende Druckdifferenz schließend auf den Kolben
15 bzw. den Absperrkörper 12. Auch wenn die Druckdifferenz über den Kolben 15 geringer
ist als über den Absperrkörper 12, so wird die aufgrund von Druck im Einlass 3 öffnend
auf den Absperrkörper 12 wirkende Kraft reduziert. Die Vollschlauchsicherung und/oder
die Schließfeder 40 können an diese reduzierte Kraft angepasst werden. So ist es möglich,
dass die Schließfeder 40 lediglich die in der Norm EN 13012 geforderte Basisdichtheit
von 3,5 bar erreichen muss, da jegliche zusätzliche Sicherheit durch die Druckdifferenz
über den Kolben 15 gewährleistet wird. Durch eine schwächere Schließfeder, wie sie
durch die beschriebene Druckdifferenz über den Kolben 15 möglich wird, erhöht sich
die Benutzerfreundlichkeit des Zapfventils 1. Insbesondere ist weniger Kraft zum Bedienen
des Schalthebels 5 erforderlich. Außerdem reduzieren sich die über die Verriegelungsrollen
46 zwischen Innen- und Außenkolben 42, 41 zu übertragenen Kräfte, was kleiner dimensionierte
und/oder weniger strapazierfähige - und damit günstigere - Verriegelungsrollen 46
ermöglicht. Aufgrund der schwächeren Schließfeder 40 kann auch der Außenkolben günstig
aus Kunststoff gefertigt sein.
1. Hauptventil (10) für ein Zapfventil (1) mit einem Absperrkörper (12) zum Verschließen
einer Flüssigkeitsleitung (6) und einem, durch Bewegen des Absperrkörpers (12) von
Offenstellung in Schließstellung verkleinerbaren Verdrängungsraum (20), wobei der
Verdrängungsraum (20) stromaufwärts und stromabwärts des Absperrkörpers (12) mit der
Flüssigkeitsleitung (6) über Nebenleitungen (22, 22') fluidverbunden ist, und die
Nebenleitung (22) zur Flüssigkeitsleitung (6) stromaufwärts des Absperrkörpers (12)
in Schließstellung des Absperrkörpers (12) verschlossen ist.
2. Hauptventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen Offenstellung und Schließstellung des Absperrkörpers (12) eine Zwischenstellung
vorgesehen ist, und die Nebenleitung (22) zur Flüssigkeitsleitung (6) stromaufwärts
des Absperrkörpers (12) bei einer Stellung des Absperrkörpers zwischen Zwischenstellung
und Schließstellung verschlossen ist.
3. Hauptventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bereich zwischen Offenstellung und Zwischenstellung mindestens doppelt so groß,
vorzugsweise viermal größer als der Bereich zwischen Zwischenstellung und Schließstellung
ist.
4. Hauptventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verdrängungsraum (20) ein von einem Gehäuse (16) und einem darin geführten Kolben
(15) gebildeter Hohlraum (15) ist, wobei der Kolben (15) vorzugsweise durch einen
Ventilschaft (14) mit dem Absperrkörper (12) verbunden ist.
5. Hauptventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verdrängungsraum (20) mit der Flüssigkeitsleitung (6) stromaufwärts des Absperrkörpers
(12) durch einen Spalt (17) zwischen Kolben (15) und Gehäuse (16) fluidverbunden ist.
6. Hauptventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verdrängungsraum (20) mit der Flüssigkeitsleitung (6) stromabwärts des Absperrkörpers
(12) durch einen Drosselkanal (21) fluidverbunden ist, wobei vorzugsweise der Drosselkanal
(21) im Ventilschaft (17) und/oder Absperrkörper (12) ausgebildet ist.
7. Hauptventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Drosselkanal für einen maximalen Durchfluss von 0,1 bis 0,2 Litern Kraftstoff
pro Minute ausgelegt ist.
8. Hauptventil nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
an dem von dem Verdrängungsraum (20) abgewandten Ende des Kolbens (15) der Flüssigkeitsdruck
stromaufwärts des Absperrkörpers (12) anstehend ist.
9. Hauptventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Absperrkörper 12 als Ventilkegel ausgebildet ist.
10. Hauptventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein magnetisches Zugelement (30) als Vollschlauchsicherung vorgesehen ist.
11. Hauptventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das magnetische Zugelement (30) im Verdrängungsraum (20) angeordnet ist.
12. Zapfventil (1), mit einem Einlass (3), einem Auslaufrohr (4)und einem Hauptventil
(10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Steuerung des Flüssigkeitsstroms
zwischen Einlass (3) und Auslaufrohr (4) .
13. Zapfventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zapfventil (1) eine erste automatische Sicherheitsabschaltung (50), die das Hauptventil
(10) verschließt, wenn der Flüssigkeitsspiegel in einem zu befüllenden Behälter einen
im Bereich des Auslaufrohrs (4) angeordneten Füllstandsensor (52) erreicht und/oder
eine zweiten Sicherheitsabschaltung (51), die das Hauptventil (10) verschließt, wenn
der Flüssigkeitsdruck im Einlass (3) einen Mindestwert unterschreitet, aufweist.
14. Zapfventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Komponenten des Zapfventils (1) und/oder des Hauptventils (10) so aufeinander
abgestimmt sind, dass bei Schließen des Hauptventils (10) durch eine automatische
Sicherheitsabschaltung (50, 51) die Schließzeit weniger als 1 s, weiter vorzugsweise
0,2 bis 0,5 s beträgt.
1. Main valve (10) for a fuel pump nozzle (1), with a shut-off body (12) for closing
a liquid line (6), and a displacement space (20) which can be reduced in size by movement
of the shut-off body (12) from the open position into the closed position, the displacement
space (20) being fluidically connected upstream and downstream of the shut-off body
(12) to the liquid line (6) via secondary lines (22, 22'), and the secondary line
(22) to the liquid line (6) upstream of the shut-off body (12) being closed in the
closed position of the shut-off body (12).
2. Main valve according to Claim 1, characterized in that an intermediate position is provided between the open position and closed position
of the shut-off body (12), and the secondary line (22) to the liquid line (6) upstream
of the shut-off body (12) is closed when the shut-off body is in a position between
the intermediate position and closed position.
3. Main valve according to Claim 2, characterized in that the region between the open position and intermediate position is at least twice
as large, and preferably four times larger than the region between the intermediate
position and closed position.
4. Main valve according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement space (20) is a cavity (15) which is formed by a housing (16) and
a piston (15) guided therein, the piston (15) preferably being connected to the shut-off
body (12) by a valve stem (14).
5. Main valve according to Claim 4, characterized in that the displacement space (20) is fluidically connected to the liquid line (6) upstream
of the shut-off body (12) by a gap (17) between the piston (15) and housing (16).
6. Main valve according to Claim 4 or 5, characterized in that the displacement space (20) is fluidically connected to the liquid line (6) downstream
of the shut-off body (12) by a throttle duct (21), the throttle duct (21) preferably
being formed in the valve stem (17) and/or shut-off body (12).
7. Main valve according to Claim 6, characterized in that the throttle duct is designed for a maximum flow of 0.1 to 0.2 liter of fuel per
minute.
8. Main valve according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the liquid pressure is present upstream of the shut-off body (12) at that end of
the piston (15) which faces away from the displacement space (20).
9. Main valve according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off body (12) is designed as a valve cone.
10. Main valve according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetic pull element (30) is provided as the full hose lock.
11. Main valve according to Claim 10, characterized in that the magnetic pull element (30) is arranged in the displacement space (20).
12. Fuel pump nozzle (1), with an inlet (3), a discharge pipe (4) and a main valve (10)
according to one of the preceding claims, for controlling the stream of liquid between
the inlet (3) and discharge pipe (4).
13. Fuel pump nozzle according to Claim 12, characterized in that the fuel pump nozzle (1) has a first automatic safety shut-off (50) which closes
the main valve (10) when the liquid level in a tank to be filled reaches a filling
level sensor (52) arranged in the region of the outlet pipe (4), and/or a second safety
shut-off (51) which closes the main valve (10) when the liquid pressure in the inlet
(3) falls below a minimum value.
14. Fuel pump nozzle according to Claim 12 or 13, characterized in that the individual components of the fuel pump nozzle (1) and/or of the main valve (10)
are coordinated with one another in such a manner that, when the main valve (10) is
closed by an automatic safety shut-off (50, 51), the closing time is less than 1 s,
more preferably 0.2 to 0.5 s.
1. Vanne principale (10) pour un pistolet de remplissage (1) ayant un corps d'arrêt (12)
destiné à fermer une conduite de liquide (6) et une chambre de compression (20) dont
la taille peut être réduite par le déplacement du corps d'arrêt (12) depuis une position
ouverte vers une position fermée, dans laquelle la chambre de compression (20) est
reliée hydrauliquement avec la conduite de liquide (6), en amont et en aval du corps
d'arrêt (12), par le biais de conduites auxiliaires (22, 22') et la conduite auxiliaire
(22) est fermée en direction de la conduite de liquide (6) en amont du corps d'arrêt
(12) dans la position fermée du corps d'arrêt (12).
2. Vanne principale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une position intermédiaire est prévue entre la position ouverte et la position fermée
du corps d'arrêt (12) et la conduite auxiliaire (22) est fermée en direction de la
conduite de liquide (6) en amont du corps d'arrêt (12) lorsque le corps d'arrêt est
situé entre la position intermédiaire et la position fermée.
3. Vanne principale selon la revendication 2, caractérisée en ce que la zone entre la position ouverte et la position intermédiaire est au moins deux
fois plus grande, et de préférence quatre fois plus grande que la zone entre la position
intermédiaire et la position fermée.
4. Vanne principale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la chambre de compression (20) est un corps creux (15) formé par un logement (16)
et un piston (15) entraîné à l'intérieur de celui-ci, étant entendu que le piston
(15) est de préférence relié avec le corps d'arrêt (12) au moyen d'un poussoir de
soupape (14).
5. Vanne principale selon la revendication 4, caractérisée en ce que la chambre de compression (20) est reliée hydrauliquement avec la conduite de liquide
(6) en amont du corps d'arrêt (12) par le biais d'un interstice (17) entre le piston
(15) et le logement (16).
6. Vanne principale selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la chambre de compression (20) est reliée hydrauliquement avec la conduite de liquide
(6) en aval du corps d'arrêt (12) par le biais d'un canal d'étranglement (21), étant
entendu que le canal d'étranglement (21) est de préférence formé dans le poussoir
de soupape (17) et/ou dans le corps d'arrêt (12).
7. Vanne principale selon la revendication 6, caractérisé en ce que le canal d'étranglement est conçu pour un débit maximal de 0,1 à 0,2 litre de carburant
par minute.
8. Vanne principale selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la pression de liquide en amont du corps d'arrêt (12) est constante à l'extrémité
du piston (15) située en opposition à la chambre de compression (20).
9. Vanne principale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps d'arrêt (12) est réalisé en tant que cône de soupape.
10. Vanne principale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un élément de traction magnétique (30) est prévu en tant que sécurité de tuyau plein.
11. Vanne principale selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'élément de traction magnétique (30) est agencé dans la chambre de compression (20).
12. Pistolet de remplissage (1) comprenant une entrée (3), une conduite de sortie (4)
et une vanne principale (10) selon l'une des revendications précédentes destinée à
commander le flux de liquide entre l'entrée (3) et la conduite de sortie (4).
13. Pistolet de remplissage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le pistolet de remplissage (1) comprend un premier dispositif d'arrêt de sécurité
automatique (50) qui ferme la vanne principale (10) lorsque le niveau de liquide dans
un réservoir à remplir atteint un capteur de remplissage (52) agencé dans la zone
de la conduite de sortie (4) et/ou un deuxième dispositif d'arrêt de sécurité (51)
qui ferme la vanne principale (10) lorsque la pression de liquide à l'entrée (3) descend
en dessous d'une valeur minimale.
14. Pistolet de remplissage selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les différents composants du pistolet de remplissage (1) et/ou de la vanne principale
(10) sont accordés les uns avec les autres de telle sorte que lors de la fermeture
de la vanne principale (10) par un dispositif d'arrêt de sécurité automatique (50,
51), le temps de fermeture est inférieur à 1 s et se situe de préférence entre 0,2
et 0,5 s.