(19)
(11) EP 2 428 485 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
01.01.2014  Patentblatt  2014/01

(21) Anmeldenummer: 10009496.0

(22) Anmeldetag:  13.09.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B67D 7/44(2010.01)

(54)

Zapfventil

Fuel valve

Buse de distribution


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.03.2012  Patentblatt  2012/11

(73) Patentinhaber: Elaflex Hiby Tanktechnik GmbH & Co. KG
22525 Hamburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Meyer, Heinz-Ulrich
    22589 Hamburg (DE)

(74) Vertreter: Glawe, Delfs, Moll 
Partnerschaft mbB von Patent- und Rechtsanwälten Rothenbaumchaussee 58
20148 Hamburg
20148 Hamburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-B3-102008 010 988
US-A- 4 331 187
US-A- 3 886 974
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente