DE102006038898B4

DE102006038898B4 - Diesel-powered rail vehicle, in particular railcars for passenger transport, with a protective device for pressure-fueling the fuel tank

Info

Publication number: DE102006038898B4
Application number: DE200610038898
Authority: DE
Inventors: Helmut Treutler; Dirk Dr. Weinhauer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2026-08-19
Also published as: DE102006038898A1

Abstract

Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, insbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Schutzeinrichtung für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters (1), wobei dieser eine am Einfüllstutzen (2) angeordnete Trockenkupplung (3) und ein Ventil für das Be- und Entlüften (4) des Kraftstoffbehälters (1) aufweist, wobei der Kraftstoffbehälter (1) einen Rückführanschluss (6) aufweist, der derart angeordnet ist, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Füllstands des Kraftstoffbehälters (1) überströmender Kraftstoff über den Rückführanschluss (6) abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführanschluss (6) derart der Trockenkupplung (3) benachbart angeordnet ist, dass gleichzeitig eine Kupplung eines Rückführschlauches (10) mit dem Rückführanschluss (6) und eines Betankungsschlauches (11) mit der Trockenkupplung (3) vornehmbar ist.track vehicle diesel-powered, in particular railcars for passenger transport, with a protective device for the pressure refueling of the fuel tank (1), this one at the filler neck (2) arranged dry clutch (3) and a valve for the loading and venting (4) of the fuel tank (1), wherein the fuel tank (1) has a return port (6) has, which is arranged such that when exceeding a predetermined level the fuel tank (1) overflowing fuel over the Return connection (6) dischargeable is, characterized in that the return port (6) of the Dry clutch (3) is arranged adjacent to that at the same time a clutch of a return hose (10) with the return port (6) and a refueling hose (11) with the dry clutch (3) is vornehmbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Dieselantrieb, insbesondere Triebwagen zur Personenbeförderung, mit einer Schutzeinrichtung für das Druckbetanken des Kraftstoffbehälters, wobei dieser eine am Einfüllstutzen angeordnete Trockenkupplung und ein Ventil für das Be- und Entlüften des Kraftstoffbehälters aufweist, wobei der Kraftstoffbehälter einen Rückführanschluss aufweist, der derart angeordnet ist, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Füllstands des Kraftstoffbehälters überströmender Kraftstoff über den Rückführanschluss abführbar ist.The The invention relates to a rail vehicle with diesel drive, in particular Railcar for passenger transport, with a protective device for the Pressure tanks of the fuel tank, this one at the filler neck arranged dry clutch and a valve for the ventilation of the fuel tank, the fuel tank a return port has, which is arranged such that when exceeding a predetermined level the fuel tank overflowing fuel over the Return port dischargeable is.

Ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Schutzeinrichtung ist aus der US 4,142,470 A bekannt.A railway vehicle with such a protective device is out of US 4,142,470 A known.

Es ist allgemein üblich, einen Kraftstoffbehälter mittels einer manuell bedienbaren Zapfpistole zu befüllen, die in den Einfüllstutzen hineinragt. Die durch einfließenden Kraftstoff verdrängte Luft kann durch den Freiraum entweichen, der zwischen der Zapfpistole und dem Einfüllstutzen besteht. Häufig kommt ein Grenzwertgeber zum Einsatz, über den bei Erreichen eines definierten Füllstandes eine im Bereich der Tankstelle befindliche Förderpumpe abgeschaltet wird. Durch den Grenzwertgeber wird die Förderpumpe abgeschaltet, sobald der Kraftstoff das dem Regelfüllstand entsprechende Niveau erreicht. Bei einem Versagen des Grenzwertgebers kann Kraftstoff aus dem Einfüllstutzen austreten und die Umwelt verunreinigen.It is common practice a fuel tank to fill by means of a manually operated fuel nozzle, the in the filler neck protrudes. The by flowing Fuel displaced Air can escape through the space between the fuel nozzle and the filler neck consists. Often comes a limit switch is used, via when reaching a defined level in the area of Gas station located pump is switched off. By the limit value transmitter, the feed pump switched off as soon as the fuel is the standard level corresponding level reached. In case of failure of the limit sensor can remove fuel from the filler neck escape and pollute the environment.

Für ein beschleunigtes und leckagefreies Einfüllen des Kraftstoffs in den Behälter gehört das Druckbetanken zum Stand der Technik, bei dem eine Trockenkupplung eingesetzt wird, die über einen Bajonettverschluss die Verbindung zwischen dem Schlauch der Tankstelle und dem Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters herstellt. Zum Kuppeln wird das in der Regel schlauchseitige Mutterteil der Trockenkupplung auf das fahrzeugseitige Vaterteil aufgesetzt und im Uhrzeigersinn gedreht bis zunächst die beiden Teile mechanisch fest verbunden sind. Durch weiteres Drehen des Mutterteils wird das öffnen einer Ventilanordnung innerhalb der Trockenkupplung bewirkt, so dass der Durchfluss freigegeben ist. Bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn wird der Durchfluss wieder gesperrt und die beiden Teile der Trockenkupplung können getrennt werden. Um bei dem Druckbetanken die Luft aus dem Kraftstoffbehälter abzuführen, ist ein Ventil vorgesehen, das auch dem Belüften des Behälters dient. Solche Be- und Entlüftungsventile sind bekannt. Falls der Grenzwertgeber versagt, wird der Kraftstoffbehälter über den Regelfüllstand hinaus gefüllt bis nahezu keine Luft mehr im Kraftstoffbehälter enthalten ist. Weil das Be- und Entlüftungsventil zwar Luft abführen kann, jedoch nur einen kleineren Teil der beim Druckbetanken einfließenden Menge an Kraftstoff, besteht die Gefahr, dass sich im Kraftstoffbehälter ein unzulässig hoher Druck aufbaut, der letztlich zu einer Zerstörung des Behälters führen kann.For an accelerated and leak-free filling of fuel into the container belongs the Druckbetanken to the prior art, in which a dry clutch is used over a bayonet lock the connection between the hose of the Gas station and the filler neck of the fuel tank manufactures. For coupling, the usually hose-side mother part the dry clutch mounted on the vehicle-side male part and Turned clockwise until first the two parts are mechanically firmly connected. By further Turning the nut part will open that causes a valve assembly within the dry clutch, so that the flow is released. When turned counterclockwise the flow is blocked again and the two parts of the dry clutch can be separated. In order to discharge the air from the fuel tank during the pressure refueling, is provided a valve which also serves to ventilate the container. Such ventilation valves are known. If the limit sensor fails, the fuel tank is over the rule level filled out until almost no air is contained in the fuel tank. Because that Ventilation valve Although air is dissipate can, but only a small part of the inflowing during pressure refueling amount There is a risk of fuel in the fuel tank inadmissible high pressure builds up, which can ultimately lead to destruction of the container.

Außerdem ist aus der DE 1 025 9637 A1 eine Lösung zum Absichern, dass bei einem Versagen des Grenzwertgebers kein Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter austreten kann und der Kraftstoffbehälter vor unzulässig hohem Druck wirksam geschützt ist, bekannt.Moreover, from the DE 1 025 9637 A1 a solution to ensure that no fuel can escape from the fuel tank in the event of failure of the limit and the fuel tank is effectively protected against unacceptably high pressure known.

Dazu ist vorgesehen, dass dem Kraftstoffbehälter im Bereich seiner Einfüllöffnung ein Überfüllsicherungsventil mit einer Schwimmereinheit zugeordnet ist, wobei die Schwimmereinheit einen Mechanismus auslöst, der durch den sich im Betankungsschlauch aufbauenden Druck die Einfüllöffnung verschließt und dadurch ein weiteres Befüllen des Kraftstoffbehälters verhindert.To it is provided that the fuel tank in the region of its filling opening an overfill prevention valve associated with a float unit, the float unit trigger a mechanism which closes the filling opening by the pressure building up in the refueling hose and thereby another filling of the fuel tank prevented.

Die vorstehend beschriebene Lösung setzt voraus, dass der Kraftstoffbehälter mit einem Grenzwertgeber ausgestattet ist. Dies ist jedoch nicht notwendiger Weise bei sämtlichen Bauarten von Schienenfahrzeugen der Fall.The solution described above requires that the fuel tank with a limit switch Is provided. However, this is not necessarily the case with all Types of rail vehicles the case.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art, derart weiterzuentwickeln, dass unter einfacher Handhabung eine Betriebssicherheit eines Kraftstoffbehälters mit einem Be- und Entlüftungsventil auch bei fehlendem Grenzwertgeber gewährleistet werden kann.outgoing This is the object of the invention, a rail vehicle of the aforementioned type, to develop such that under easy handling reliability of a fuel tank with a ventilation valve can be guaranteed even in the absence of limit value.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Rückführanschluss derart der Trockenkupplung benachbart angeordnet ist, dass gleichzeitig eine Kupplung eines Rückführschlauches mit dem Rückführanschluss und eines Betankungsschlauches mit der Trockenkupplung vornehmbar ist.These Task is solved by that the return port such that the dry clutch is arranged adjacent to that at the same time a clutch of a return hose with the return connection and a refueling hose with the dry clutch vornehmbar is.

Insofern ist für den Kraftstoffbehälter des Schienenfahrzeugs ein Überlauf vorgesehen, der den Vorgang des Druckbetankens derart absichert, dass der Kraftstoffbehälter vor unzulässig hohem Druck wirksam geschützt ist. Überströmender Kraftstoff wird gezielt abgeführt, sofern ein Regelfüllstand des Kraftstoffbehälters überschritten wird, und zwar unabhängig von einer Ausstattung einer gerade genutzten Tankstelle.insofar is for the fuel tank of the rail vehicle an overflow provided that secures the process of pressurized filling such that the fuel tank inadmissible effectively protected against high pressure is. Overflowing fuel is deliberately dissipated, provided that a standard level of Fuel tank exceeded becomes independent from an equipment of a currently used gas station.

Bevorzugt ist ein Verschluss für den Rückführanschluss vorgesehen, mit dem der Kraftstoffbehälter im Normalbetrieb, d. h. wenn nicht betankt wird, sicher verschlossen werden kann.Prefers is a closure for the return port provided with the fuel tank in normal operation, d. H. if not refueled, can be safely closed.

Gemäß der Erfindung ist der Rückführanschluss derart der Trockenkupplung benachbart angeordnet, dass gleichzeitig eine Kupplung eines Rückführschlauchs mit dem Rückführanschluss und eines Betankungsschlauches mit der Trockenkupplung vornehmbar ist. Insofern bilden der Rückführschlauch und der Betankungsschlauch eine bauliche Einheit, die mit einem Handgriff mit den zugehörigen Anschlüssen, nämlich dem Rückführanschluss und der Trockenkupplung, gekoppelt werden kann.According to the invention, the return port is adjacent to the dry clutch ordered that at the same time a coupling of a return hose with the return port and a refueling hose with the dry clutch is vornehmbar. In this respect, the return hose and the refueling hose form a structural unit which can be coupled with a handle to the associated connections, namely the return connection and the dry clutch.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Rückführanschluss ein im Normalbetrieb geschlossenes Ventil aufweisen, dessen öffnen z. B. über einen Füllstandssensor auslösbar ist. In diesem Fall ist der Rückführanschluss während eines Betankungsvorganges nicht ständig offen, wie bei der zuerst erläuterten Ausführungsform, sondern wird erst dann geöffnet, wenn der Füllstandssensor ein Überschreiten des vorgegebenen Füllstandes des Kraftstoffbehälters meldet.at a further embodiment can the return port have a closed in normal operation valve whose opening z. B. over a level sensor triggered is. In this case, the return port is while a refueling process not always open, as in the first explained embodiment, but only then will it open when the level sensor a crossing the predetermined level of the fuel tank reports.

Der Füllstandssensor oder eine andere geeignete Einrichtung kann in irgendeiner Weise, die zu einem öffnen des Ventils führt, auslösbar sein. Im Stand der Technik gebräuchliche Maßnahmen basieren auf elektrischer, mechanischer, hydraulischer oder pneumatischer Wirkungsweise.Of the level sensor or any other suitable device may in any way, the one to open the valve leads, triggered be. Common in the art activities are based on electrical, mechanical, hydraulic or pneumatic Mode of action.

Das dargestellte Schienenfahrzeug kann ebenso mit Einrichtungen ausgestattet sein, die bereits in der DE 1 025 963 7 A1 beschrieben sind und sich insbesondere auf ein Überfüllsicherungsventil beziehen. Das Überfüllsicherungsventil ist dann während des Betankungsvorganges in erster Linie dafür maßgeblich, einen Überdruck im Kraftstoffbehälter zu vermeiden. Als zweite Sicherung in dieser Hinsicht wirkt dann der im Kraftstoffbehälter vorgesehene Rückführanschluss in den oben erwähnten Varianten.The illustrated rail vehicle can also be equipped with facilities already in the DE 1 025 963 7 A1 are described and relate in particular to an overfill prevention valve. The overfill prevention valve is then primarily responsible during the refueling process to avoid overpressure in the fuel tank. As a second safeguard in this regard, the return connection provided in the fuel tank then acts in the variants mentioned above.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It demonstrate:

1 eine schematische Ansicht eines Kraftstoffbehälterbereichs in einem Schienenfahrzeug (Stand der Technik) und 1 a schematic view of a fuel tank area in a rail vehicle (prior art) and

2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Kraftstoffbehälterbereichs in einem Schienenfahrzeug. 2 a schematic view of another embodiment of a fuel tank area in a rail vehicle.

In 1 ist ein Kraftstoffbehälter 1 gezeigt, der zu Betankungszwecken mit einem Einfüllstutzen 2 ausgestattet ist, dessen freies Ende mit einer Trockenkupplung 3 zum Ankuppeln eines Betankungsschlauches versehen ist.In 1 is a fuel tank 1 shown for refueling purposes with a filler neck 2 is equipped, whose free end with a dry clutch 3 is provided for coupling a refueling hose.

An seiner Oberseite ist der Kraftstoffbehälter 1 mit einem Be- und Entlüftungsventil 4 ausgestattet, das im Fall eines unzulässig hohen Druckes innerhalb des Kraftstoffbehälters zwar zum Abführen von Luft geeignet ist, jedoch nur einen kleinen Teil der beim Druckbetanken einfließenden Kraftstoffmenge durchlässt. Das Be- und Entlüftungsventil 4 ist daher ungeeignet, bereits als Sicherheitsmechanismus für einen zu hohen Druck innerhalb des Kraftstoffbehälters 1 zu dienen.At its top is the fuel tank 1 with a ventilation valve 4 equipped, which is in the case of an impermissibly high pressure within the fuel tank, although suitable for the discharge of air, but only a small part of the inflowing during pressure refueling fuel quantity. The ventilation valve 4 is therefore unsuitable, already as a safety mechanism for excessive pressure within the fuel tank 1 to serve.

Daher befindet sich innerhalb des Einfüllstutzens 2 ein Überfüllsicherungsventil 5, dessen Funktionsweise in der oben bereits zitierten DE 102 596 37 A1 näher erläutert ist.Therefore, it is located inside the filler neck 2 an overfill prevention valve 5 , whose operation in the above-cited DE 102 596 37 A1 is explained in more detail.

Für den Fall, dass eine Funktionsweise des Überfüllsicherungsventils 5 beeinträchtigt ist und sich innerhalb des Kraftstoffbehälters 1 beim Betanken ein zu hoher Druck aufbauen kann, verfügt der Kraftstoffbehälter 1 über einen Rückführanschluss 6, der zum Abführen überströmenden Kraftstoffs dient. Der Rückführanschluss 6 ist mit einem hier nicht näher dargstellten Ventil oder Schieber ausgestattet und wirkt mit einer Auslöseeinheit 7 zur Betätigung des Ventils oder Schiebers zusammen. Eine Betätigung erfolgt dann, wenn ein Füllstandssensor 8 feststellt, dass ein Regelfüllstand des Kraftstoffbehälters 1 überschritten wird. In diesem Fall wird überströmender Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 1 gezielt abgeführt und gelangt über den Rückführanschluss 6 und eine damit verbundene Rückführleitung 10 beispielsweise in einen Auffangbehälter 9. Dieser Auffangbehälter 9 kann beispielsweise von dem Tank einer Tankstelle für ein Schienenfahrzeug gebildet werden.In the event that an operation of the overfill prevention valve 5 is impaired and located inside the fuel tank 1 When refueling can build up too high pressure, has the fuel tank 1 via a return connection 6 which serves to discharge overflowing fuel. The return connection 6 is equipped with a valve or slide (not shown here) and acts with a trip unit 7 for actuating the valve or slide together. An actuation occurs when a level sensor 8th determines that a standard level of the fuel tank 1 is exceeded. In this case, overflowing fuel from the fuel tank 1 selectively discharged and passes through the return port 6 and an associated return line 10 For example, in a collection container 9 , This collection container 9 can be formed for example by the tank of a filling station for a rail vehicle.

Ausführungsformen für den Füllstandssensor 8 sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und können auf elektrischem, mechanischem, hydraulischem oder pneumatischem Wege arbeiten.Embodiments for the level sensor 8th are well known in the art and can operate by electrical, mechanical, hydraulic or pneumatic means.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kraftstoffbehälters 1 für ein Schienenfahrzeug ist in 2 dargestellt. Gleiche Komponenten sind dort mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform sind die Trockenkupplung 3 und der Rückführanschluss 6 einander benachbart an einer der Seitenwände des Kraftstoffbehälters 1 angeordnet. Ein Betankungsschlauch 11 verläuft von einem Tank 9 zu der Trockenkupplung 3, während ein Rückführschlauch 10 den Rückführanschluss 6 mit einem Einlass des Tanks 9 verbindet. Die vertikale Lage des Rückführanschlusses 6 legt bei dieser Ausführungsform den Regelfüllstand für den Kraftstoffbehälter 1 fest. Sobald diese Höhe erreicht wird, wird überströmender Kraftstoff über die Rückführleitung 10 in den Tank 9 zurückgeführt.An embodiment of a fuel tank according to the invention 1 for a rail vehicle is in 2 shown. Identical components are designated there by the same reference numerals. In this embodiment, the dry clutch 3 and the return port 6 adjacent to each other on one of the side walls of the fuel tank 1 arranged. A refueling hose 11 runs from a tank 9 to the dry clutch 3 while a return hose 10 the return port 6 with an inlet of the tank 9 combines. The vertical position of the return connection 6 sets in this embodiment the standard level for the fuel tank 1 firmly. As soon as this altitude is reached, overflowing fuel is sent via the return line 10 in the tank 9 recycled.

Die Trockenkupplung 3 und der Rückführanschluss 6 sind dabei als Baueinheit ausgeführt, so dass sie manuell zu Beginn eines Betankungsvorgangs an den Kraftstoffbehälter 1 angeschlossen werden können und damit auch die Verbindungen über die Leitungen 10, 11 zu dem Tank 9 hergestellt werden. Der Rückführanschluss 6 ist dabei so angeordnet, dass er nur gleichzeitig mit der Trockenkupplung 3 zum Betanken gekuppelt werden kann.The dry clutch 3 and the return port 6 are designed as a unit so that they manually at the beginning of a refueling operation to the fuel tank 1 affiliated can be and thus also the connections over the lines 10 . 11 to the tank 9 getting produced. The return connection 6 is arranged so that it only simultaneously with the dry clutch 3 can be coupled for refueling.

Im Normalbetrieb des Kraftstoffbehälters 1, d. h. wenn kein Betankungsvorgang stattfindet, ist der Rückführanschluss 6 durch ein geeignetes Bauelement sicher zu verschließen.In normal operation of the fuel tank 1 ie, if no refueling operation is taking place, the return port is 6 safely closed by a suitable device.

Claims

Diesel-powered rail vehicle, in particular railcars for passenger transport, with a protective device for pressurized fuel tank ( 1 ), this one at the filler neck ( 2 ) arranged dry clutch ( 3 ) and a valve for the ventilation ( 4 ) of the fuel tank ( 1 ), wherein the fuel tank ( 1 ) a return port ( 6 ), which is arranged such that when a predetermined filling level of the fuel tank is exceeded ( 1 ) overflowing fuel via the return port ( 6 ), characterized in that the return port ( 6 ) such the dry clutch ( 3 ) is arranged adjacent, that at the same time a coupling of a return hose ( 10 ) with the return connection ( 6 ) and a refueling hose ( 11 ) with the dry clutch ( 3 ) is vornehmbar.

Rail vehicle according to claim 1, characterized in that a closure for the return connection ( 6 ) is provided.

Rail vehicle according to one of claims 1 or 2, characterized in that the return connection ( 6 ) has a closed in normal operation valve whose opening z. B. via a level sensor ( 8th ) or another suitable device can be triggered.

Rail vehicle according to claim 3, characterized in that the level sensor ( 8th ) or another suitable device is electrically, mechanically, hydraulically or pneumatically triggered.

Rail vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fuel tank ( 1 ) in the region of its filling opening an overfill prevention valve ( 6 ) associated with the refueling hose ( 11 ) builds pressure closes the filling opening and thereby further filling the fuel tank ( 1 ) prevented.

Rail vehicle according to claim 5, characterized in that the overfill prevention valve ( 6 ) within the filler neck ( 2 ) of the fuel tank ( 1 ) are housed.