DE20103351U1

DE20103351U1 - Gasbetankungsanlage für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE20103351U1
Application number: DE20103351U
Authority: DE
Original assignee: FGN FERNGAS NORDBAYERN GmbH
Current assignee: FGN FERNGAS NORDBAYERN GmbH
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2011-02-27

Description

Beschreibung

Gasbetankungsanlage für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Gasbetankungsanlage für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Nach dem Stand der Technik sind Gasbetankungsanlagen für Kraftfahrzeuge bekannt. Dabei ist üblicherweise ein Kolben-Verdichter vorgesehen, welcher aus einer Erdgasleitung entnommenes Gas auf einen Druck von 250 bar verdichtet. Das verdichtete Erdgas wird in einem Gasspeicher zur Betankung der Kraftfahrzeuge bereitgehalten. Die Betankung erfolgt dabei unter Ausnutzung des Druckgefälles zwischen dem Gasspeicher und dem Fahrzeugtank.

Zur Messung der abgegebenen Gasmenge ist in einer Gasentnahmeleitung ein Coriolismeßwerk vorgesehen. Das Vorsehen eines Coriolismeßwerks erfordert einen hohen Kostenaufwand. Abgesehen davon, liefert ein Coriolismeßwerk insbesondere bei der Abgabe geringer Gasmengen häufig keine exakten Meßwerte.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll eine Gasbetankungsanlage für Kraftfahrzeuge angegeben werden, welche ein'e kostengünstige und exakte Messung der Menge an abgegebenem Gas ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Schutzansprüche 2 bis 10.

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Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung zur Messung eine den ersten Gasspeicher aufnehmende Waage aufweist, und daß in die Gasversorgungsleitung ein erstes Ventil eingeschaltet ist, so daß zur Messung der Menge des abgegebenen Gases das erste Ventil vor dem Betanken des Kraftfahrzeugs schließbar und die Menge des abgegebenen Gases nach dem Betanken aus einer mittels der Waage gemessenen Gewichtsdifferenz ermittelbar ist. - Die vorgeschlagene Gasbetankungsanlage ermöglicht auf einfache, präzise und kostengünstige Weise die Messung der Menge an abgegebenem Gas.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Gasversorgungs- und die Gasentnahmeleitung mittels einer flexiblen Gasleitung mit dem ersten Gasspeicher verbunden. Durch die flexible Ausbildung der Gasleitung ist der erste Gasspeicher gegenüber der Umgebung frei beweglich auf der Waage aufgenommen. Durch eine starre Verbindung der Gasentnahme- oder Gasversorgungsleitung mit dem ersten Gasspeicher eventuell hervorgerufene Meßfehler werden vermieden.

Vorteilhafterweise ist die Gasversorgungsleitung mit einer Gasverdichtungseinrichtung, vorzugsweise einem Kolbenverdichter, verbunden. Des weiteren kann ein zweiter Gasspeicher stromaufwärts des ersten Ventils mit der Gasversorgungsleitung verbunden sein. Der zweite Gasspeicher kann als Pufferspeicher dienen. Das Vorsehen eines zweiten Gasspeichers ermöglicht einen kontinuierlichen und damit schonenden Betrieb der Gasverdichtungseinrichtung.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist in die Gasentnahmeleitung ein zweites Ventil eingeschaltet. Zur Messung der entnommenen Gasmenge kann das zweite Ventil ebenfalls geschlossen werden. Es wird ein Zurück- oder Nachströmen von

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Gas in den ersten Gasspeicher unterbunden. Die Meßgenauigkeit wird damit erhöht.

Die Waage kann eine Tariervorrichtung aufweisen. Dieses Merkmal trägt weiter zu einer Erhöhung der Meßgenauigkeit bei.

Stromabwärts des zweiten Ventils kann ein Druckregler, vorzugsweise ein Domdruckregler, in die Gasentnahmeleitung eingeschaltet sein. Damit wird der Gasdruck auf einen vorgegebenen, für Fahrzeugtanks geeigneten, Druck eingestellt.

Zweckmäßigerweise ist eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des ersten und des zweiten Ventils mit folgenden

Funktionen vorgesehen:
15

a) In einem Ausgangszustand sind das zweite Ventil geschlossen und das erste Ventil geöffnet, so daß der erste Gasspeicher über die Gasversorgungsleitung befüllbar ist,

b) zum Betanken sind das erste Ventil geschlossen und das zweite Ventil geöffnet und

c) zur Messung der Menge an abgegebenem Gas sind das erste und das zweite Ventil geschlossen. &igr; Bei der automatischen Steuerung kann es sich um eine herkömmliche Steuerung handeln. Die Ventile sind in diesem Fall z.B. als elektrisch ansteuerbare Magnetventile ausgeführt.

Der Verdichter, der erste Gasspeicher, die Waage, die Gasversorgungsleitung, die flexible Gasleitung und die Gasentnahmeleitung können in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sein. Das erhöht die Sicherheit und schafft eine kompakte Bauform.

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Die Gasentnahmeleitung kann außerhalb des Gehäuses über eine Abreißkupplung mit einer Befülleitung verbunden sein. Bei Aufbringen einer unzulässig hohen Zugspannung auf die Befülleitung wird diese an der Abreißkupplung von der Gasentnahmeleitung getrennt. Die Gasbetankungsanlage wird somit vor weiterer Beschädigung geschützt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Schaltbild einer Gasbetankungsanlage schematisch dargestellt. Eine Erdgasleitung 1 ist über einen Trockner 2 und einen Filter 3 mit einem dreistufigen Kolbenverdichter 4 verbunden. Eine vom Kolbenverdichter 4 wegführende Gasversorgungsleitung 5 ist über eine flexible Gasleitung 6 mit einem ersten Gasspeicher 7 verbunden. Der erste Gasspeicher 7 ist hier zweckmäßigerweise als Gasflaschenbatterie ausgeführt. Stromaufwärts der flexiblen Gasleitung 6 ist in die Gasversorgungsleitung 5 ein erstes Ventil 8 eingeschaltet. Ferner ist mit der Gasversorgungsleitung 5 ein zweiter Gasspeicher 9 über einen Leitungsast verbunden.

Mit der flexiblen Gasleitung 6 verbunden ist eine Gasentnahmeleitung 10, welche über eine Abreißkupplung 11 mit einer Befülleitung 12 verbunden ist. Ein stromabwärts der flexiblen Gasleitung 6 vorgesehenes zweites Ventil ist mit 13, ein davon stromabwärts eingeschalteter Domdruckregler mit 14 bezeichnet. Der erste Gasspeicher 7 ist auf einer Waage 15 aufgenommen. Dabei kann es sich z.B. um eine herkömmliche Palettenwaage mit Tariervorrichtung handeln.

Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:

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In einem Ausgangszustand, d.h., wenn weder ein Betankungsnoch ein Meßvorgang stattfinden, ist das zweite Ventil 13 geschlossen und das erste Ventil 8 geöffnet. Der Kolbenverdichter 4 fördert unter einem Druck von etwa 250 bar verdichtetes Erdgas in den ersten Gasspeicher 7 und in den zweiten Gasspeicher 9.

Zum Betanken wird eine am freien Ende der Befülleitung vorgesehene Anschlußkupplung an den Fahrzeugtank angeschlossen. Es wird z.B. mittels eines Schalters oder Tasters die Funktion "Betanken" ausgelöst. Mittels einer automatischen Vorrichtung wird das erste Ventil 8 geschlossen. Anschließend wird die Waage 15 tariert und dann das zweite Ventil 13 geöffnet. Es strömt Gas vom ersten Gasspeicher 7 über die Gasentnahmeleitung 10 und die Befülleitung 12 in den Fahrzeugtank. Der Druck wird dabei mittels des Domdruckreglers 14 auf einen geeigneten Wert z.B. 200 bar heruntergeregelt. Während des Betankungsvorgangs arbeitet der Verdichter 4 kontinuierlich weiter und füllt den zweiten Gasspeicher 9.

Wenn der Fahrzeugtank vollständig gefüllt ist, wird entweder manuell oder auch automatisch das zweite Ventil 13 geschlossen. Über eine hier nicht dargestellte Ausgabeeinrichtung wird die von der Waage 15 gemessene Gewichtsdifferenz ausgegeben. Anschließend wird das erste Ventil 8 automatisch ge^L öffnet. Der erste Gasspeicher 7 wird durch vom zweiten Gasspeicher 9 kommendes Gas rasch befüllt und steht für den nächsten Betankungsvorgang zur Verfügung.

Die gesamte Anlage kann in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sein. Dabei kann es sich um ein kleines Gebäude mit ausreichender Belüftung handeln.

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Bezugszeichenliste

1 Erdgasleitung

2 Trockner 3 Filter

4 Kolbenverdichter

5 Gasversorgungsleitung

6 flexible Gasleitung

7 erster Gasspeicher 8 erstes Ventil

9 zweiter Gasspeicher

10 Gasentnahmeleitung

11 Abreißkupplung

12 Befülleitung 13 zweites Ventil

14 Domdruckregler

15 Waage

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Claims

1. Gasbetankungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem ersten Gasspeicher (7), der mit einer Gasversorgungsleitung (5) zum Nachfüllen und einer Gasentnahmeleitung (10) zur Abgabe von Gas verbunden ist, und einer Vorrichtung zur Messung der Menge an abgegebenem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Messung eine den ersten Gasspeicher (7) aufnehmende Waage (15) aufweist, und daß in die Gasversorgungsleitung (5) ein erstes Ventil (8) eingeschaltet ist, so daß zur Messung der Menge des abgegebenen Gases das erste Ventil (8) vor dem Betanken des Kraftfahrzeugs schließbar und die Menge des abgegebenen Gases nach dem Betanken aus einer mittels der Waage (15) gemessenen Gewichtsdifferenz ermittelbar ist.

2. Gasbetankungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Gasversorgungs- (5) und die Gasentnahmeleitung (10) mittels einer flexiblen Gasleitung (6) mit dem ersten Gasspeicher (7) verbunden sind.

3. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasversorgungsleitung (5) mit einer Gasverdichtungseinrichtung (4), vorzugsweise einem Kolbenverdichter, verbunden ist.

4. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Gasspeicher (9) stromaufwärts des ersten Ventils (8) mit der Gasversorgungsleitung (5) verbunden ist.

5. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweites Ventil (13) in die Gasentnahmeleitung (10) eingeschaltet ist.

6. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Waage (15) eine Tariervorrichtung aufweist.

7. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromabwärts des zweiten Ventils (13) ein Druckregler (14), vorzugsweise ein Domdruckregler, in die Gasentnahmeleitung (10) eingeschaltet ist.

8. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des ersten (8) und des zweiten Ventils (13) mit folgenden Funktionen vorgesehen ist:

a) In einem Ausgangszustand sind das zweite Ventil (13) geschlossen und das erste Ventil (8) geöffnet, so daß der erste Gasspeicher (7) über die Gasversorgungsleitung (5) befüllbar ist,

b) zum Betanken sind das erste Ventil (8) geschlossen und das zweite Ventil (13) geöffnet, und

c) zur Messung der Menge an abgegebenem Gas sind das erste (8) und das zweite Ventil (13) geschlossen.

9. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdichter (4), der erste Gasspeicher (7), die Waage (15), die Gasversorgungsleitung (5), die flexible Gasleitung (6) und die Gasentnahmeleitung (10) in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind.

10. Gasbetankungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasentnahmeleitung (10) außerhalb des Gehäuses über eine Abreißkupplung (11) mit einer Befülleitung (12) verbunden ist.