DE69302543T2

DE69302543T2 - Kraftstoff-Abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE69302543T2
Application number: DE69302543T
Authority: DE
Inventors: John Stephen Grose
Original assignee: Gilbarco Inc
Current assignee: Gilbarco Inc
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: NZ248098A; ES2088230T3; EP0584924B1; DK0584924T3; EP0584924A1; AU667551B2; NO932602L; NO304223B1; DE69302543D1; US5325706A; NO932602D0; GR3020691T3; AU4204893A; ATE137721T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Treibstoffausgabesystemen, die Leckdetektionsmittel einschließen, und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf derartige Systeme, die eine Haupt-/Satellitenkonfiguration von Ausgebern verwenden.
Haupt- und Satellitentreibstoffausgebesysteme bzw. -zapfanlagen sind seit einer Anzahl von Jahren bekannt gewesen und sind zum Gebrauch insbesondere im Treibstoffbefüllen großer Lastkraftwagen vorherrschend, welche Treibstofftanks auf beiden Seiten des Fahrzeugs aufweisen. In derartigen Systemen sind die Haupt- und Satellitenausgeber auf gegenüberliegenden Seiten einer Fahrbahn angeordnet, auf welche das aufzutankende Fahrzeug gefahren wird. Der Fahrer entfernt die Düse aus dem Hauptausgeber und betätigt einen Schalter auf dem Hauptausgeber, allgemein einen Wipphebel, der die Düse trägt, wenn sie in Ruhe befindlich ist. Er oder sie kann dann Treibstoff durch die Düse in den Tank ausgeben, der auf der Seite des Lastkraftwagens benachbart dem Hauptausgeber liegt. Dann kann er, indem er die Düse des Hauptausgebers in dem Treibstofftank beläßt, zu der anderen Seite des Lastkraftwagens herumgehen und den Tank auf dieser Seite aus dem Satellitenausgeber betanken. Auf das Rückführen der Satellitendüse zu der Satellitenausgeberwiege und das Zurückführen der Hauptausgeberdüse zu der Hauptausgeberwiege wird es sichergestellt, daß das Ausgeben von Treibstoff abgeschlossen ist und die Gesamtwerte für die Transaktion berechnet werden können.
Typischerweise kommt der Treibstoff zu dem Hauptausgeber aus einem Untergrundspeichertank mit einer eingetauchten Turbinenpumpe, welche aktiviert wird, wenn Treibstoff zu pumpen ist. In einer bekannten Anordnung sendet das Anheben der Düse von der Wiege des Hauptausgebers ein Signal zu einer Verarbeitungseinheit in dem Hauptausgeber. Die Verarbeitungseinheit löscht die letzte Transaktionsinformation in dem Ausgeber und betätigt die eingetauchte Pumpe. Ein Solenoidventil, das stromabwärts des Meßgerätes in dem Ausgabegerät angeordnet ist, wird für eine Periode von drei bis fünf Sekunden geschlossen gehalten, um zu ermöglichen, daß sich Druck in der Röhre aus der ein getauchten Pumpe zu dem Solenoidventil aufbaut. Bekannte mechanische Vorrichtungen längs der Leitung von dem Untergrundtank zu dem Hauptausgeber bestimmen, ob ein Leck zwischen dem Untergrundtank und dem Solenoidventil des Hauptausgebers existiert. Nach der Drei- bis Fünf-Sekundenperiode wird das Solenoidventil in dem Hauptausgeber geöffnet, um zu erlauben, daß Treibstoff aus dem Hauptausgeber ausgegeben wird. Der Lecktest, der herkömmlich durchgeführt wird, stellt nur sicher, ob ein Leck zwischen dem Untergrundtank und dem Hauptausgeber existiert. Verschiedene andere Typen von Systemen zum Detektieren von Lecks zwischen einem Untergrundtank und einem Ausgeber existieren, wobei Beispiele in den US-Patenten 3 940 020, 5 072 621 und der europäischen Patentanmeldung 0 351 061 offenbart sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Treibstoffausgabesystem geschaffen mit: einem Treibstoffausgeber; einem Schalter zum Bestimmen, ob der Ausgeber sich in einem ausgebenden oder nicht-ausgebenden Zustand befindet; einer Pumpe zum Pumpen von Treibstoff aus einem Reservoir zu einer Düse des Ausgebers, einem Meßgerit entfernt von dem Ausgeber zum Messen des Flusses von Treibstoff in einer Röhre zwischen der Pumpe und der Düse; und einem elektronischen Leckdetektionsmittel zum Testen auf Lecks in einer Röhre zwischen dem Meßgerät und der Düse, wobei das Leckdetektionsmittel ein Mittel zum Betätigen der Pumpe und Erzeugen eines Leckdetektionssignals umfaßt, wenn Treibstoffluß durch das Meßgerät detektiert wird, während der Ausgeber in einem nicht ausgebenden Zustand vorliegt, worin das Meßgerät die Menge von Treibstoff mißt, die ausgegeben wird, wenn sich der Treibstoffausgeber in einem ausgebenden Zustand befindet.
Indem die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist es möglich, Lecks in der Verrohrung eines Ausgabesystems stromabwärts von dem Meßgerät zu detektieren, welche Lecks oft zu klein wären, um durch herkömmliche Detektoren detektiert zu werden, welche aufgrund der Anforderung, daß sie unter der Erde angebracht werden, relativ einfach sind. Die Verrohrung stromabwärts des Meßgerätes eines Ausgebers ist oft die anfälligste auf Versagen, weil sie oft in enger Nähe zu der Erdoberfläche liegt, wo sie Kräften aufgrund des Durchtrittes von Fahrzeugen darüber ausgesetzt sein kann und aufgrund der Effekte von thermischer Expansion und Kontraktion.
Kein Meßgerät zusätzlich zu jenem ist erforderlich, das normalerweise in einem ausgebenden System vorgesehen ist, wobei die Meßgeräte, die zum Messen der Menge von Treibstoff verwendet werden, der ausgegeben wird, in der Lage sind, den Fluß von sehr kleinen Mengen an Treibstoff zu detektieren.
Diese Erfindung ist auf irgendein treibstoffausgebendes System anwendbar, worin ein Ausgeber entfernt von einem Meßgerät angeordnet ist. In einem Ausführungsbeispiel kann der Treibstoffausgeber ein Satellitenausgeber sein, wobei das System weiter einen Hauptausgeber auch mit einer Düse umfaßt, an welche Treibstoff gepumpt wird, wobei der Satellitenausgeber von dem Meßgerät entfernt ist. Derartige Systeme, wie sie in dem Einführungsteil dieser Beschreibung beschrieben sind, werden oft zum Betanken von Lastkraftwagen verwendet und infolgedessen ist die Rohranlage zwischen dem Haupt- und Satellitenausgeber besonders anfällig auf Beanspruchung aufgrund der Kräfte, die durch die Fahrzeuge ausgeübt werden, die auf der dazwischenliegenden Erde zwischen dem Haupt- und Satellitenausgeber betankt werden, durch welchen die Rohrleitung tritt.
In einer Haupt-/Satellitenausgeberanordnung wird es bevorzugt, daß das Meßgerät in dem Hauptausgeber angeordnet ist, und auch, daß der Schalter in dem Hauptausgeber angeordnet ist, wobei der Satellitenausgeber bloß einen Anschluß vorsieht, an welchem ein zweiter Schlauch und eine Düse angebracht ist.
Vorzugsweise wird der Schalter durch die Entfernung der Düse aus einer Wiege betätigt, weil dies verhindern wird, daß das System sich in einem nicht ausgebenden Zustand befindet, während die Düse entfernt ist, und daher verhindern wird, daß ein Test durchgeführt wird, außer wenn die Düse sich in der Wiege befindet.
Vorteilhafterweise aktiviert das Leckdetektionsmittel automatisch die Pumpe und testet auf Lecks auf einer periodischen Basis, wenn sich der Ausgeber in einem nicht-ausgebenden Zustand befindet, und beendet einen derartigen Test vorzugsweise daraufhin, daß das ausgebende System zu einem ausgebenden Zustand geschaltet wird. Dies verhindert Interferenz mit dem normalen Betrieb des Ausgabesystems.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun nur beispielsweise mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben werden, welche ein schematisches Diagramm der Komponenten eines ausgebenden Systems in übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist.
Bezugnehmend auf die Figur umfaßt die Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Untergrundspeichertank 20, der in der Lage ist, einen Motortreibstoff 22, wie Benzin oder Diesel, zu enthalten. Eine eingetauchte Turbinen- bzw. Kreiselpumpe 24 ist dazu angepaßt, Treibstoff 22 aus dem Tank 20 durch die Primärleitung 26 zu einem Hauptausgeber 30 zu zwingen. Innerhalb des Hauptausgebers 30 ist ein Meßgerät 28 stromabwärts der Rohrleitung 26 vorgesehen. Das Meßgerät 28 ist ein herkömmliches Meßgerät, wie die Meßgerät- und Pulserkombination, die von Gilbarco, Inc. aus Greensboro, North Carolina verkauft wird, oder irgendein anderes gewünschtes Fluidflußmeßgerät. Daten, die die Flußrate betreffen, die von dem Meßgerät 28 ausgegeben wird, werden auf einer Leitung 48 zu einer zentralen Verarbeitungseinheit 32 ausgegeben, die innerhalb des Hauptausgebers 30 untergebracht ist. Treibstoff, der das Meßgerät 28 verläßt, tritt durch ein Rohr-T 34, so daß er an einem Solenoidventil 36 verfügbar ist, und über eine sekundäre Rohrleitung 46 an einem Solenoidventil 72 eines Satellitenausgebers 70. Die Solenoidventile 36 und 72 sind normalerweise geschlossen, können aber auf den Empfang eines Öffnungssignals längs Leitungen 64, 37a und 37b aus der CPU 32 geöffnet werden. Wenn die Ventile 36 und 72 offen sind, ist der unter Druck gesetzte Treibstoff in Schläuchen 38 und 74 verfügbar, welche respektive in herkömmlichen treibstoffausgebenden Düsen 40 und 76 enden. Auch sind, wie es herkömmlich ist, die treibstoffausgebenden Düsen in Düsenwiegen 42 und 78 respektive untergebracht.
Der Kunde gibt Treibstoff aus dem Hauptausgeber 30 aus, indem die Düse 40 von der Wiege entfernt wird. Diese Entfernung wird durch einen Schalter (nicht gezeigt) erfaßt, welcher ein Signal längs Leitung 44 zu der zentralen Verarbeitungseinheit 32 führt.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 32 kann operativ mit einer visuellen Anzeige 54 wie einer Kathodenstrahiröhre, Flüssigkristallanzeigen oder dergleichen verbunden sein. Die CPU 32 kann auch operativ mit einem Lautsprecher 52 verbunden sein.
Der zweite Schenkel der Rohrleitung 46 tritt aus dem Rohr-T 34, verläßt den Hauptausgeber 30 und erstreckt sich unter der Erde 62 zum Satellitenausgeber 70. Wie einzuschätzen sein kann, kann die Erde 62 sehr gut eine Fahrbahn sein, über welche schwere Fahrzeuge treten, so daß die sekundäre Verrohrung 46 periodisch ernsthaften physikalischen Belastungen und Dehnung unterworfen sein kann. In dem Fall, daß derartige Belastungen und Dehnungen oder herkömmliche Korrosion und dergleichen ein Leck in der sekundären Röhre 46 zur Folge haben, ist es wünschenswert, dasselbe so schnell wie möglich festzustellen.
Die CPU 32 ist dazu programmiert oder auf andere Weise angeordnet, in einen Leckdetektionsmodus zu gehen, vorzugsweise zu einer Tageszeit mit geringer oder keiner erwarteten tatsächlichen Benutzerverwendung. Wenn so verfahren wird, gibt die CPU ein Signal längs Leitung 66 aus, um Pumpe 24 anzuschalten und überwacht Leitung 48, um zu bestimmen, ob das Meßgerät 28 den Fluß von irgendeiner Flüssigkeit signalisiert. Solenoidventile 36, 72 werden während dieser Periode durch die Abwesenheit von Signalen auf Leitungen 64, 37a und 37b geschlossen gehalten. Während sie in dem Leckdetektionsmodus vorliegt, überwacht die CPU 32 auch Monitorleitungen 44, 64. Wenn eine von beiden ein Signal zurückführt, daß ein Pumpengriff angehoben worden ist, wird der Leckdetektionstest verlassen, so daß der normale Gebrauch der Pumpenausgeber fortschreiten kann. Wenn ein Leck beobachtet wird, kann die CPU programmiert werden, den Gebrauch der Ausgeber zu verhindern.
Die Haupt- und Satellitenausgeber können einer aus einer Vielzahl von Ausgebern sein, die bei einer Treibstoffausgabemöglichkeit angeordnet sind. Wenn dem so ist, kann ein Hauptplatzsteuerer 60 vorgesehen sein, um die Betätigungen der verschiedenen Haupt- und Satellitenausgeber zu überwachen. Wenn dies gewünscht ist, wird eine Leitung 50 von der CPU 32 zu dem Platzsteuerer 60 umfaßt, um Daten, die Leckbedingungen betreffen, die durch die Vorrichtung detektiert sind, zu übertragen.
Im normalen Betrieb der Haupt- und Satellitenausgeber zum Treibstoffausgeben parkt der Lastkraftwagenfahrer sein oder ihr Fahrzeug dem Hauptausgeber 30 benachbart, entfernt die Düse 40 aus der Wiege 42 und hebt die Düse 42 an, was veranlaßt, daß ein Signal längs Leitung 44 zu der CPU 32 tritt. Die CPU 32 führt wiederum ein Signal längs Leitung 66 zu der Pumpe 24, um zu beginnen, Treibstoff 22 durch Röhre 26 zu pumpen. Herkömmliche Leckdetektoren sind längs der Primärröhre 26 vorgesehen, um zu bestimmen, ob ein Leck längs Röhre 26 existiert, und eine Drei- bis Fünf-Sekunden-Verzögerung wird vorgesehen, nach der Betätigung von Leitung 66, während welcher derartige Leckdetektoren jedwede Lecks erfassen. Wenn kein Leck erfaßt wird, führt die CPU 32 ein Signal längs der Leitungen 64, 37a und 37b, um die Solenoidventile 36 und 72 zu öffnen und das Ausgeben von Treibstoff durch die Düsen 40 und 76 zu erlauben, mit einem Ventil in den Düsen 40 und 76 unter der Kontrolle des Betätigers.
Wenn die Hauptausgeberseite des Lastkraftwagens betankt worden ist, wird die Düse 40 in dem Treibstofftank belassen und die Düse 76 aus der Wiege 78 des Satellitenausgebers 70 entfernt, um das Ausgeben aus dem Satellitenausgeber in einen Tank auf der anderen Seite des Lastkraftwagens zu erlauben. So wird die Betankung beider Tanks auf beiden Seiten des Lastkraftwagens durch die Haupt- und Satellitenausgeber beide durch die eine Transaktion reflektiert, die von der CPU 32 berechnet wird.
Zur gleichen Zeit, wenn sowohl die Haupt- als auch Satellitenausgeber sich in Ruhe befinden, wie in den frühen Morgenstunden, wird die CPU 32 die eingetauchte Pumpe 24 betätigen, während beide der Solenoidventile 36 und 72 geschlossen gehalten werden. So wird die Pumpe 24 die Leitungen 26, 46 unter Druck setzen, aber, wenn kein Leck vorliegt, wird kein tatsächliches Fluid durch das Meßgerät 28 treten. Jedoch wird, in dem Fall, daß es ein Leck längs Leitung 46 gibt, oder ein Leck indem Solenoidventil 72, das Meßgerät 28 etwas Fluidbewegung detektieren und ein Signal längs Leitung 48 an der Zentralverarbeitungseinheit 32 vorsehen. Da die zentralverarbeitungseinheit in dem Testmodus arbeitet, wird der Empfang dieses Signals längs Leitung 48 als indikativ für einen Leckzustand interpretiert werden. Dieser Leckzustand kann wiederum an die visuelle Anzeige 54 oder hörbar durch Horn 52 signalisiert werden. Überdies kann die CPU, die die Haupt- und Satellitenausgeber steuert, sie außer Kraft setzen, bis das Leck repariert worden ist, um jedweden Verlust des Produktes, Umweltbeschädigung und Feuergefahr zu minimieren. Schließlich kann, falls gewünscht, die CPU 32 ein Signal längs Leitung 50 zu dem Platzsteuerer 60 führen, das anzeigt, daß der Leckzustand detektiert worden ist, so daß ein Betätiger bei der Platzsteuerung 60 geeignete abhelfende Tätigkeit ergreifen kann. Fachleute werden ohne weiteres wissen, wie die CPU 32 zu programmieren oder anzuordnen ist, um in der hierin beschriebenen Weise zu wirken.
Die oben beschriebene Vorrichtung ist nur beispielsweise gegeben worden und es wird einzuschätzen, daß verschiedene alternative Anordnungen innerhalb des Umfanges der Erfindung wie beansprucht liegen werden. Insbesondere wird es einzuschätzen sein, daß die Erfindung gleichermaßen auf ein Nur-Satelliten-Ausgabesystem anwendbar ist, das heißt, wo ein Meßgerät oder verschiedene Meßgeräte entfernt von einem Satellitenausgeber oder einer Vielzahl von Satellitenausgebern angeordnet sind. Die Satellitenausgeber brauchen dann nur eine Düse, einen Schlauch und eine Düsenwiege, die einen herkömmlichen Schalter eingliedert, umfassen. Eine Anzeige kann auf dem Satellitenausgeber oder in enger Nähe dazu angebracht sein. In einer anderen alternativen Anordnung kann das Solenoidventil entweder weggelassen werden, oder während eines Leckdetektionstestes offengehalten werden, wodurch das Testen auf Lecks auf den Düsenschlauch und die Düse selbst ausgedehnt wird.

Claims

1. Ein Treibstoffausgabesystem mit: einem Treibstoffausgeber (70); einem Schalter zum Bestimmen, ob der Ausgeber sich in einem ausgebenden oder nicht-ausgebenden Zustand befindet; einer Pumpe (24) zum Pumpen von Treibstoff aus einem Reservoir (20) zu einer Düse (76) des Ausgebers (70); einem Meßgerät (28) entfernt von dem Ausgeber zum Messen des Flusses von Treibstoff in einer Röhre (46) zwischen der Pumpe und der Düse (76); und einem elektronischen Leckdetektionsmittel zum Testen auf Lecks in einer Röhre zwischen dem Meßgerät (28) und der Düse (76), wobei das Leckdetektionsmittel ein Mittel (32) zum Aktivieren der Pumpe (24) und Erzeugen eines Leckdetektionsalarmsignales umfaßt, wenn Treibstoffluß durch das Meßgerät (28) detektiert ist, während der Ausgeber sich in einem nicht-ausgebenden Zustand befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (28) die Menge an Treibstoff mißt, die ausgegeben wird, wenn der Treibstoffausgeber (70) sich in einem ausgebenden Zustand befindet.

2. Ein System nach Anspruch 1, worin der Treibstoffausgeber (70) ein Satellitenausgeber ist, und das System weiter einen Haupttreibstoffausgeber (30) umfaßt, ebenfalls mit einer Düse (40), zu welcher Treibstoff gepumpt wird, wobei der Satellitenausgeber (70) von dem Meßgerät (28) entfernt liegt.

3. Ein System nach Anspruch 2, worin das Meßgerät (28) in dem Hauptausgeber (30) angeordnet ist und die Menge von Treibstoff mißt, die durch die Haupt- und Satellitenausgeber (30, 70) ausgegeben ist.

4. Ein System nach Anspruch 3 oder 4, worin der Schalter auf dem Hauptausgeber angeordnet ist.

5. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Schalter durch die Entfernung der Düse (40) aus einer Wiege aktiviert ist.

6. Ein System nach einem vorhergehenden Anspruch, worin das Leckdetektionsmittel automatisch die Pumpe (28) aktiviert und auf Lecks auf einer periodischen Basis testet, wenn der Ausgeber sich in einem nicht ausgebenden Zustand befindet.

7. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin das Leckdetektionsmittel eine Leckdetektion daraufhin beendet, daß das ausgebende System zu einem ausgebenden Zustand geschaltet wird.

8. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin das Ausgabesystem eine Anzeige umfaßt und worin, wenn das Leckdetektionsmittel ein Leckdetektionssignal ausgibt, es eine Fehlermeldung auf der Anzeige anzeigt.

9. Ein System nach Anspruch 8, worin die Anzeige (54) auf einem Hauptausgeber (30) des Systems angeordnet ist.

10. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin das Leckdetektionssignal den Gebrauch des ausgebenden Systems außer Kraft setzt, wenn ein Leck detektiert ist.

11. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, weiter mit einem Mittel (52) zum Übertragen eines hörbaren Alarms.

12. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, weiter mit einer Platzsteuerung (60), zu welcher das Alarmleckdetektionssignal übertragen ist.

13. Ein System nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin ein Ventil (36, 72) stromaufwärts der Düse angeordnet ist, welches Ventil während eines Leckdetektionstestes geschlossen gehalten ist.