DE102020202564B3

DE102020202564B3 - Ensuring the quality of a tank content

Info

Publication number: DE102020202564B3
Application number: DE102020202564.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas KÜBECK; Christian Schneider
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-04-29
Anticipated expiration: 2040-02-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Sicherung einer Qualität eines Tankinhalts in einem Tank (10), bei welchem eine Temperatur des Tankinhalts überwacht wird (32) und eine Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank (10) als eine Zeitdifferenz zu einem letzten Leerstand des Tanks (10) ermittelt wird (30). Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (16) zur Durchführung des Verfahrens mit einem Leerstandsensor (18) und mit einer Steuereinheit (20). Der Leerstandsensor (18) ist hierbei dazu eingerichtet, einen Leerstand eines Tanks (10) zu erfassen. Die Steuereinheit (20) ist hierbei dazu eingerichtet, einen Zeitpunkt des mittels des Leerstandsensors (18) erfassten Leerstands zu speichern und eine Zeitdifferenz zu einem Zeitpunkt eines letzten Leerstands zu berechnen.The invention relates to a method for ensuring the quality of a tank content in a tank (10), in which a temperature of the tank content is monitored (32) and a dwell time of the tank content in the tank (10) as a time difference to a last empty level of the tank (10) is determined (30). The invention also relates to a device (16) for carrying out the method with an empty level sensor (18) and with a control unit (20). The empty level sensor (18) is set up to detect when a tank (10) is empty. The control unit (20) is set up to store a point in time of the vacancy detected by means of the vacancy sensor (18) and to calculate a time difference to a point in time of the last vacancy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Sicherung einer Qualität eines Tankinhalts in einem TankThe invention relates to a method for ensuring the quality of a tank content in a tank

Maßgebliche Faktoren, welche eine Qualität eines Tankinhalts beeinflussen können, sind eine Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank und/oder eine Temperatureinwirkung auf den Tankinhalt. Eine lange Verweildauer und/oder eine erhöhte Temperatureinwirkung führt zu idealen Bedingungen für eine Vermehrung von Keimen, Mikroorganismen oder Algen. Um stets eine Verfügbarkeit des Tankinhalts zu gewährleisten, wird häufig der Tank nicht vollständig entleert. In einem restlichen, sich in dem Tank befindlichen Tankinhalt liegt infolgedessen häufig eine bereits erhöhte Population an Keimen, Mikroorganismen oder Algen vor. Wird nun frischer Tankinhalt mit dem restlichen Tankinhalt gemischt, ist bereits eine erhöhte Basispopulation an Keimen, Mikroorganismen oder Algen in einem vermeintlich frisch befüllten Tank vorhanden. Dieser Sachverhalt ist im Hinblick auf eine Qualität des Tankinhalts besonders kritisch, wenn es sich bei dem Tankinhalt um ein Lebensmittel wie beispielsweise Trinkwasser handelt. Um eine Qualität des Tankinhalts festzustellen, findet bisher eine Beprobung des Tankinhalts in größeren Zeitabständen statt. Eine permanente Überwachung der Qualität des Tankinhalts wird hingegen aus Zeit- und Kostengründen nicht praktiziert. Wird bei der Beprobung des Tankinhalts eine Überschreitung von Grenzwerten durch beispielsweise eine gesundheitsgefährdende Konzentration an Keimen, Mikroorganismen oder Algen festgestellt, ist es, insbesondere aus Gesundheitsschutzgründen erforderlich, den Tank und ein zugehöriges Leitungsnetz sowie dessen Abgabestellen mit geeigneten Reinigungsmitteln zu reinigen und zu desinfizieren. Diese Reinigungsmittel können Lebensdauern des Tanks, des Leitungsnetzes und von zugehörigen Bauteilen verkürzen. Des Weiteren verursacht die erforderliche Reinigung einen Ausfall des Tanks.Relevant factors which can influence the quality of a tank content are the length of time the tank content remains in the tank and / or the effect of temperature on the tank content. A long dwell time and / or increased temperature exposure leads to ideal conditions for germs, microorganisms or algae to multiply. In order to ensure that the contents of the tank are always available, the tank is often not completely emptied. As a result, an already increased population of germs, microorganisms or algae is often present in the remaining tank contents located in the tank. If fresh tank contents are mixed with the remaining tank contents, there is already an increased base population of germs, microorganisms or algae in a supposedly freshly filled tank. This fact is particularly critical with regard to the quality of the tank contents if the tank contents are food such as drinking water, for example. In order to determine the quality of the tank contents, the tank contents have been sampled at longer intervals. On the other hand, permanent monitoring of the quality of the tank content is not practiced for reasons of time and costs. If, during the sampling of the tank contents, limit values are found to be exceeded due to, for example, a harmful concentration of germs, microorganisms or algae, it is necessary, in particular for health protection reasons, to clean and disinfect the tank and an associated pipeline network as well as its delivery points with suitable cleaning agents. These cleaning agents can shorten the life of the tank, the pipe network and associated components. Furthermore, the required cleaning causes a failure of the tank.

Die DE 10 2017 209 952 A1 lehrt nun die Überwachung der Temperatur des Tankinhalts und eine Abgabe von Entkeimungsmittel in Abhängigkeit der Temperatur. Der CN 107 386 368 A ist die Begrenzung einer Verweildauer des Tankinhalts zu entnehmen.The DE 10 2017 209 952 A1 now teaches the monitoring of the temperature of the tank contents and a dispensing of disinfectants depending on the temperature. The CN 107 386 368 A the limitation of a dwell time of the tank contents can be seen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches es ermöglicht, geforderte Qualitätsvorgaben für einen Tankinhalt aufwandsgünstig einzuhalten.The invention is based on the object of providing a method which makes it possible to comply with the required quality specifications for a tank content at low cost.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ion.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Ion.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung können jeweils abhängigen Unteransprüchen entnommen werden.Advantageous further developments of the present invention can be found in the dependent subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank als eine Zeitdifferenz zu einem letzten Leerstand des Tanks ermittelt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann verhindert werden, dass sich Verunreinigungen über eine kritische Menge hinaus vermehren können. Insbesondere kann eine durch eine zu lange Verweilzeit des Tankinhalts in dem Tank verursachte Keimbildung sowie Algenwachstum begrenzt werden. Des Weiteren kann auf den Einsatz von chemischen Reinigungsmitteln, wie beispielsweise Entkeimungsmittel, verzichtet werden. Lebensdauern von Bauteilen des Tanks können erhöht werden.The method according to the invention provides that a dwell time of the tank contents in the tank is determined as a time difference to a last empty level of the tank. The method according to the invention can prevent impurities from multiplying beyond a critical amount. In particular, nucleation and algae growth caused by too long a residence time of the tank contents in the tank can be limited. Furthermore, the use of chemical cleaning agents, such as disinfectants, can be dispensed with. The lifetimes of components of the tank can be increased.

Es wird die Verweildauer des Tankinhalts in einem mobilen Tank ermittelt. Der Tankinhalt eines mobilen Tanks kann großen Temperaturschwankungen durch Ortswechsel und/oder einer hohen Verweildauer des Tankinhalts aufgrund von Vorratshaltung und/oder geringem Durchsatz unterliegen. Hierdurch kann eine besonders rasche Verminderung der Qualität des Tankinhalts entstehen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass durch die beschriebene Weiterbildung eine Qualität des Tankinhalts besonders aufwandsgünstig gesichert werden kann. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass ein Ausfall des mobilen Tanks verhindert werden kann.The length of time the tank contents remain in a mobile tank is determined. The tank contents of a mobile tank can be subject to large temperature fluctuations due to a change of location and / or a long retention period of the tank contents due to storage and / or low throughput. This can result in a particularly rapid reduction in the quality of the tank contents. In practice, it has been shown that the described development can ensure the quality of the tank contents in a particularly cost-effective manner. It has also been shown that failure of the mobile tank can be prevented.

Zudem wird die Verweildauer des Tankinhalts zur Sicherung seiner Qualität auf einen maximalen Verweildauerwert begrenzt. Im Falle einer Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts wird ein Signal ausgesandt. Darunter, dass ein „Signal ausgesandt wird“, ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass ein optisches, akustisches oder elektronisches Signal, eine Information, eine Anweisung oder Daten von einem Sender zu einem Empfänger übermittelt werden. Durch eine Begrenzung einer maximalen Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank kann eine Vielzahl an möglichen biologischen Veränderungen des Tankinhalts begrenzt werden. Eine Bildung einer gesundheitsgefährdenden Konzentration an Mikroorganismen durch eine zu lange Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank kann verhindert werden. Hierdurch können Qualitätsstandards zuverlässig eingehalten werden. Des Weiteren kann eine Bildung einer Basispopulation erheblich erschwert werden.In addition, the retention time of the tank contents is limited to a maximum retention time value to ensure its quality. If the maximum dwell time is exceeded, a signal is sent out. The fact that a “signal is sent” is understood in this context to mean that an optical, acoustic or electronic signal, information, instruction or data are transmitted from a transmitter to a receiver. By limiting a maximum dwell time of the tank contents in the tank, a large number of possible biological changes in the tank contents can be limited. The formation of a health-endangering concentration of microorganisms as a result of the tank contents remaining in the tank for too long can be prevented. This means that quality standards can be reliably met. Furthermore, the formation of a basic population can be made considerably more difficult.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausgestaltungsvariante wird als maximaler Verweildauerwert ein Wert aus einem Wertebereich von 150 Stunden bis 200 Stunden vorgesehen. Vorzugsweise wird als maximaler Verweildauerwert ein Wert von 168 Stunden vorgesehen. Dieser Wertebereich hat sich bei der Verwendung von Trinkwasser als Tankinhalt in der Praxis bewährt.In an advantageous development of the variant embodiment, a value from a value range from 150 hours to 200 hours is provided as the maximum dwell time value. A value of is preferably used as the maximum dwell time value 168 Hours provided. This range of values has has proven itself in practice when using drinking water as the tank content.

Darüber hinaus wird der maximale Verweildauerwert verkürzt, sobald die Temperatur des Tankinhalts einen Temperaturschwellwert überschreitet. Eine Gefahr einer aufgrund erhöhter Temperatur beschleunigten Bildung einer gesundheitsgefährdenden Konzentration an Mikroorganismen oder Keimen kann aufwandsgünstig berücksichtigt werden.In addition, the maximum dwell time is shortened as soon as the temperature of the tank contents exceeds a temperature threshold. A risk of an accelerated formation of a harmful concentration of microorganisms or germs due to increased temperature can be taken into account at low cost.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorgehend beschriebenen Ausgestaltungsvariante wird als Temperaturschwellwert ein Wert von 25 °C vorgesehen. Für den Fall, dass die Temperatur des Tankinhalts den Temperaturschwellwert überschreitet, wird der maximale Verweildauerwert auf 45 Stunden verkürzt. Es hat sich gezeigt, dass bei der Verwendung von Trinkwasser als Tankinhalt durch diese Weiterbildung eine Überschreitung von Grenzwerten in vielen Anwendungsfällen verhindert werden kann.In an advantageous development of the embodiment variant described above, a value of 25 ° C. is provided as the temperature threshold value. In the event that the temperature of the tank contents exceeds the temperature threshold value, the maximum dwell time is set to 45 Hours shortened. It has been shown that when using drinking water as the tank content, this development can prevent limit values from being exceeded in many applications.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird eine Überschreitungsdauer ermittelt, während welcher die Temperatur des Tankinhalts den Temperaturschwellwert überstiegen hat. Für den Fall, dass die Überschreitungsdauer einen vorgegebenen maximalen Überschreitungsdauerwert überschreitet, wird der maximale Verweildauerwert derart verkürzt, dass dieser überschritten ist. Die Dauer der erhöhten Temperatureinwirkung auf den Tankinhalt spielt eine wesentliche Rolle bei der Vermehrung von Keimen, Mikroorganismen sowie Algen. Eine Gefahr einer vorzeitigen Qualitätsverschlechterung aufgrund der erhöhten Temperatureinwirkung kann erkannt werden. Infolgedessen können rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Darüber hinaus kann mittels geeigneter Wahl des maximalen Überschreitungsdauerwerts verhindert werden, dass ein Tankinhalt mit ausreichender Qualität abgelassen wird.In a further advantageous development, an excess duration is determined during which the temperature of the tank contents has exceeded the temperature threshold value. In the event that the duration of exceedance exceeds a predetermined maximum duration of exceedance value, the maximum duration of stay value is shortened in such a way that it is exceeded. The duration of the increased temperature effect on the tank content plays an essential role in the multiplication of germs, microorganisms and algae. A risk of premature quality deterioration due to the increased temperature exposure can be recognized. As a result, countermeasures can be initiated in good time. In addition, by means of a suitable choice of the maximum excess duration value, it is possible to prevent a tank content of sufficient quality from being drained.

Insbesondere wird die Überschreitungsdauer als Summe einzelner Überschreitungsdauern seit einem Zeitpunkt eines letzten Leerstands ermittelt. Hierbei können die einzelnen Überschreitungsdauern insbesondere kleiner sein als der maximale Überschreitungsdauerwert. Durch die Summierung der einzelnen Überschreitungsdauern kann ein hoher Qualitätsstandard eingehalten werden.In particular, the excess duration is determined as the sum of individual excess durations since a point in time of the last vacancy. In this case, the individual periods of excess duration can in particular be shorter than the maximum duration of excess duration value. A high quality standard can be maintained by adding up the individual excess times.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird als maximaler Überschreitungsdauerwert ein Wert von einer Stunde vorgesehen. Dieser Wert hat sich in besonderem Maße bei der Verwendung von Trinkwasser als Tankinhalt bewährt.In an advantageous embodiment variant, a value of one hour is provided as the maximum duration value that is exceeded. This value has proven particularly useful when using drinking water as the tank content.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung wird das Signal an eine Benutzerschnittstelle übermittelt, mittels welcher ein Bediener darüber informiert wird, dass eine erzwungene Entleerung des Tanks erforderlich ist. Unter einer „erzwungenen Entleerung“ soll diesem Zusammenhang verstanden werden, dass der Tank schneller als durch einen bestimmungsgemäßen Gebrauch im Wesentlichen vollständig entleert wird. Hierbei wird der Tankinhalt im Wesentlichen vollständig abgelassen. Bevorzugt erfolgt die erzwungene Entleerung an einer bestimmungsgemäßen Verbrauchsstelle vorbei, beispielsweise über ein Zwangsentleerungsventil. Es ist denkbar, dass als Benutzerschnittstelle eine Anzeige zu einer optischen Ausgabe von Informationen oder ein Lautsprecher zu einer elektroakustischen Ausgabe von Informationen verwendet werden kann.In another advantageous development, the signal is transmitted to a user interface, by means of which an operator is informed that a forced emptying of the tank is necessary. In this context, “forced emptying” should be understood to mean that the tank is essentially completely emptied faster than when it is used as intended. The tank contents are essentially completely drained here. The forced emptying preferably takes place past an intended consumption point, for example via a forced emptying valve. It is conceivable that a display for an optical output of information or a loudspeaker for an electroacoustic output of information can be used as the user interface.

Ein erforderlicher Austausch des Tankinhalts kann frühzeitig erkannt werden. Es können Vorkehrungen zur Erneuerung des Tankinhalts getroffen werden. Eine Nutzung des Tankinhalts kann eingeschränkt werden. Es können Warnungen bezüglich einer möglicherweise verringerten Qualität des Tankinhalts ausgegeben werden.A necessary replacement of the tank contents can be recognized at an early stage. Precautions can be taken to renew the contents of the tank. Use of the tank content can be restricted. Warnings can be issued regarding a possibly reduced quality of the tank contents.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante sendet der Bediener ein Steuersignal aus, mittels dessen die erzwungene Entleerung des Tanks ausgelöst wird. Ein Ort und/oder eine Zeit der Zwangsentleerung kann von dem Bediener gewählt werden. Ist der Tank mobil, kann eine schädliche Einwirkung des entleerten Tankinhalts an bestimmten Orten, beispielsweise an Halteplätzen oder in Tunnels, oder zu bestimmten Zeiten, wie zu Frostperioden, verhindert werden.In an advantageous embodiment variant, the operator sends out a control signal by means of which the forced emptying of the tank is triggered. A place and / or a time of the forced emptying can be selected by the operator. If the tank is mobile, harmful effects of the empty tank contents can be prevented in certain places, for example at stopping places or in tunnels, or at certain times, such as during periods of frost.

In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltungsvariante wird vorgeschlagen, dass im Falle der Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts als das Signal ein Steuersignal ausgesandt wird, mittels welchem die erzwungene Entleerung des Tanks ausgelöst wird. Hierdurch kann eine erzwungene Entleerung automatisiert werden. Es können menschliche Fehlereinflüsse minimiert werden.In an alternative advantageous embodiment variant, it is proposed that, in the event that the maximum dwell time value is exceeded, a control signal is sent out as the signal, by means of which the forced emptying of the tank is triggered. In this way, a forced emptying can be automated. The influence of human error can be minimized.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird Trinkwasser als Tankinhalt vorgesehen. Durch eine Sicherung der Qualität von Trinkwasser können hohe Qualitätsanforderungen eingehalten werden, wie sie bei Lebensmittel erforderlich sind.In an advantageous embodiment, drinking water is provided as the tank content. By ensuring the quality of drinking water, high quality requirements, such as those required for food, can be met.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird der Tank in einem schienengebundenen Fahrzeug angeordnet. Das Verfahren zur Sicherung der Qualität des Tankinhalts hat sich in einem schienengebundenen Fahrzeug besonders bewährt, da unter anderem durch häufig wechselndes Personal oftmals Vorgaben zur Sicherung der Qualität des Tankinhalts nur unzureichend eingehalten werden. Mit dieser Weiterbildung kann nun eine zuverlässige Sicherung der Qualität des Tankinhalts des im schienengebundenen Fahrzeug angeordneten Tanks bereitgestellt werden.In a further advantageous development, the tank is arranged in a rail-bound vehicle. The method for ensuring the quality of the tank contents has proven itself particularly well in a rail-bound vehicle, since, among other things, frequently changing staff often inadequately comply with specifications for ensuring the quality of the tank contents. With this development, a reliable assurance of the quality of the tank contents of the tank arranged in the rail-mounted vehicle can now be provided.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung wird das Signal während einer Abrüstung des Fahrzeugs ausgesandt. Durch diese Weiterbildung kann verhindert werden, dass eine Entleerung des Tanks während des Betriebs des Fahrzeugs erfolgt. Insbesondere kann das Fahrzeug während der Abrüstung vollständig außer Betrieb genommen werden. Beispielsweise wird bei einer Abrüstung eines elektrifizierten Fahrzeugs ein Energieversorgungssystem des Fahrzeugs von externen Energieversorgungsquellen vollständig getrennt.In another advantageous development, the signal is sent out while the vehicle is being disarmed. This development can prevent the tank from being emptied while the vehicle is in operation. In particular, the vehicle can be completely decommissioned during disarmament. For example, when an electrified vehicle is disarmed, an energy supply system of the vehicle is completely separated from external energy supply sources.

Vorzugsweise wird das Signal über eine Fahrzeugsteuerung an einen Fahrzeugführer ausgegeben. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer nötige Vorkehrungen treffen kann, um einen Austausch des Tankinhalts zu planen oder in Auftrag zu geben.The signal is preferably output to a vehicle driver via a vehicle controller. This has the advantage that the vehicle driver can take the necessary precautions to plan or order an exchange of the tank contents.

Bevorzugt kann ein Zeitpunkt der erzwungenen Entleerung des Tanks von einem Fahrzeugführer bestimmt werden. Der Tankinhalt kann somit so lange weiter genutzt werden, bis ein Ersatzinhalt verfügbar ist. Ein mit dem Tankinhalt in Verbindung stehender Betriebsablauf kann aufrechterhalten werden. Ferner kann ein Ort der Zwangsentleerung gewählt werden, um beispielsweise Schäden an Gebäuden, Fahrzeugen oder der Umwelt zu verhindern.A time of the forced emptying of the tank can preferably be determined by a vehicle driver. The contents of the tank can therefore continue to be used until a replacement is available. An operating sequence related to the tank content can be maintained. Furthermore, a location for the forced emptying can be selected, for example to prevent damage to buildings, vehicles or the environment.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen Leerstandsensor und eine Steuereinheit auf. Der Leerstandsensor ist dazu eingerichtet, einen Leerstand des Tanks zu erfassen. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, einen Zeitpunkt des mittels des Leerstandsensors erfassten Leerstands zu speichern und eine Zeitdifferenz zu einem Zeitpunkt eines letzten Leerstands zu berechnen.The device for carrying out the method has an empty level sensor and a control unit. The empty level sensor is set up to detect when the tank is empty. The control unit is set up to store a point in time of the vacancy detected by means of the vacancy sensor and to calculate a time difference to a point in time of a last vacancy.

Unter einer „Steuereinheit“ ist im vorliegenden Fall eine Einheit zu verstehen, welche dazu eingerichtet ist, Daten zu erfassen, zu speichern und zu verarbeiten sowie Daten und Steuersignale auszusenden oder weiterzuleiten.In the present case, a “control unit” is to be understood as a unit which is set up to acquire, store and process data and to transmit or forward data and control signals.

Mittels der Vorrichtung kann die Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank auf eine einfache Weise ermittelt und dokumentiert werden. Menschliche Fehlereinflüsse können hierdurch vermieden werden.By means of the device, the length of time the tank contents remain in the tank can be determined and documented in a simple manner. In this way, human error influences can be avoided.

Insbesondere kann der Leerstandsensor als Füllstandsensor ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, neben einem Füllstand auch einen Leerstand zu erfassen. Durch die Verwendung des Füllstandsensors können bereits vorhanden Bauteile zur Sicherung der Qualität des Tankinhalts genutzt werden. Ebenso wird eine aufwandsgünstige Nachrüstbarkeit bereitgestellt.In particular, the vacancy sensor can be designed as a fill level sensor which is set up to detect a vacancy in addition to a fill level. By using the level sensor, existing components can be used to ensure the quality of the tank content. An inexpensive retrofitting is also provided.

Zusätzlich weist die Vorrichtung einen Temperatursensor auf, welcher dazu eingerichtet ist, eine Temperatur des Tankinhalts zu messen. Ein weiterer maßgeblicher Faktor, der zu einer Verminderung der Qualität des Tankinhalts beitragen kann, kann einfach überwacht werden. Eine Sicherung der Qualität des Tankinhalts kann somit verbessert werden. Alternativ ist denkbar, dass der Temperatursensor dazu eingerichtet ist, eine zu der Temperatur des Tankinhalts korrelierte Temperatur, wie beispielsweise eine Tankraumtemperatur, zu messen.In addition, the device has a temperature sensor which is set up to measure a temperature of the tank contents. Another important factor that can contribute to a reduction in the quality of the tank contents can easily be monitored. Ensuring the quality of the tank contents can thus be improved. Alternatively, it is conceivable that the temperature sensor is set up to measure a temperature that is correlated to the temperature of the tank contents, such as, for example, a tank space temperature.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante weist ein Fahrzeug die Vorrichtung auf. Insbesondere ist die Vorrichtung in dem Fahrzeug angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung in einem schienengebundenen Fahrzeug angeordnet.In a preferred embodiment variant, a vehicle has the device. In particular, the device is arranged in the vehicle. The device is particularly preferably arranged in a rail-bound vehicle.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Steuereinheit eine Kommunikationsschnittstelle auf, die dazu eingerichtet ist, Daten mit einer Fahrzeugsteuerung eines Fahrzeugs auszutauschen. Unter einer Kommunikationsschnittstelle soll in diesem Zusammenhang eine Hardwareschnittstelle oder eine Benutzerschnittstelle verstanden werden. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung kann eine Sicherung der Qualität des Tankinhalts zentral erfolgen. Des Weiteren kann eine zuverlässige und zielgerichtete Signalweiterleitung erreicht werden.In an advantageous development, the control unit has a communication interface which is set up to exchange data with a vehicle controller of a vehicle. In this context, a communication interface should be understood to mean a hardware interface or a user interface. This advantageous development enables the quality of the tank contents to be ensured centrally. Furthermore, reliable and targeted signal forwarding can be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, ein Zwangsentleerungsventil anzusteuern. Es kann ein Austausch des Tankinhalts vor einer Überschreitung von vorgegebenen Grenzwerten von Qualitätsstandards erreicht werden. Eine Qualität des Tankinhalts kann im Rahmen der geforderten Qualitätsstandards gehalten werden. Des Weiteren ist eine Automatisierung der erzwungenen Entleerung des Tanks möglich, um erforderliche Qualitätsstandards einzuhalten.In a further advantageous development, the control unit is set up to control a forced emptying valve. The contents of the tank can be exchanged before the specified limit values of quality standards are exceeded. The quality of the tank content can be kept within the required quality standards. Furthermore, it is possible to automate the forced emptying of the tank in order to comply with the required quality standards.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understandable in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings.

Soweit zweckdienlich, sind in den Figuren gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figurenbeschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhängigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind alle genannten Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem Verfahren und/oder der Vorrichtung der unabhängigen Ansprüche kombinierbar.As far as expedient, elements that have the same effect are provided with the same reference symbols in the figures. The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown in the figures - not even with regard to functional features. The previous description as well as the following description of the figures contain numerous features, some of which are reproduced in several combined form in the dependent subclaims. These features, as well as all other features disclosed above and in the following description of the figures, will, however, also be considered individually by the person skilled in the art and further meaningful ones Put combinations together. In particular, all of the features mentioned can be combined individually and in any suitable combination with the method and / or the device of the independent claims.

Es zeigen:

1 Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem schienengebundenen Fahrzeug.
3 Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Show it:

1 A first embodiment of the method according to the invention.
2 A schematic representation of the device according to the invention in a rail-bound vehicle.
3 A second embodiment of the method according to the invention.

1 illustriert in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Bei dem Verfahren gemäß 1 handelt es sich um ein Verfahren zu einer Sicherung einer Qualität eines Tankinhalts in einem Tank 10. In dem vorliegenden Fall wird Trinkwasser als Tankinhalt vorgesehen und der Tank 10 in einem schienengebundenen Fahrzeuge 14 angeordnet. 1 illustrates a first exemplary embodiment of the method in a schematic representation. In the procedure according to 1 it is a method for ensuring the quality of a tank content in a tank 10 . In the present case, drinking water is provided as the tank content and the tank 10 in a rail-bound vehicle 14th arranged.

Zur Sicherung der Qualität des Tankinhalts wird eine Verweildauer des Tankinhalts in dem Tank 10 als eine Zeitdifferenz zu einem letzten Leerstand des Tanks ermittelt 30. Die Verweildauer des Tankinhalts wird zur Sicherung seiner Qualität auf einen maximalen Verweildauerwert begrenzt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als maximaler Verweildauerwert ein Wert von 168 Stunden vorgesehen. Des Weiteren wird bei dem Verfahren eine Temperatur des Tankinhalts überwacht 32. Überschreitet die Temperatur des Tankinhalts einen Temperaturschwellwert 34, wird der maximale Verweildauerwert verkürzt 40. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Wert von 25 °C als Temperaturschwellwert vorgesehen. Für den Fall, dass die Temperatur des Tankinhalts den Temperaturschwellwert überschreitet 34, wird der maximale Verweildauerwert auf 45 Stunden verkürzt. Ebenfalls wird im Falle der Überschreitung des Temperaturschwellwerts durch die die Temperatur des Tankinhalts 34 eine Überschreitungsdauer ermittelt 36, während welcher die Temperatur des Tankinhalts den Temperaturschwellwert überschritten hat. Um festzustellen, ob die Überschreitungsdauer einen vorgegebenen maximalen Überschreitungsdauerwert überschreitet, werden alle einzeln ermittelten Überschreitungsdauern seit dem letzten Leerstand summiert. Tritt der Fall ein, dass die Überschreitungsdauer einen vorgegebenen maximalen Überschreitungsdauerwert überschreitet 38, Fall J, wird der maximale Verweildauerwert derart verkürzt 40, dass dieser als überschritten gilt 42 Fall J. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als maximaler Überschreitungsdauerwert ein Wert von einer Stunde vorgesehen. Überschreitet die Überschreitungsdauer den maximalen Überschreitungsdauerwert 38 nicht, tritt wie in 1 gezeigt der Fall N ein und der Wert des maximalen Verweildauerwerts wird nicht verkürzt.To ensure the quality of the tank contents, the tank contents remain in the tank for a period of time 10 determined as a time difference to a last vacancy of the tank 30th . The retention time of the tank contents is limited to a maximum retention time value to ensure its quality. In the present exemplary embodiment, a value of 168 Hours provided. Furthermore, a temperature of the tank contents is monitored in the method 32 . If the temperature of the tank contents exceeds a temperature threshold 34 , the maximum length of stay is shortened 40 . In the present exemplary embodiment, a value of 25 ° C. is provided as the temperature threshold value. In the event that the temperature of the tank contents exceeds the temperature threshold 34 , the maximum length of stay is on 45 Hours shortened. Likewise, if the temperature threshold is exceeded, the temperature of the tank contents 34 an excess duration is determined 36 during which the temperature of the tank contents exceeded the temperature threshold. In order to determine whether the excess duration exceeds a specified maximum excess duration value, all individually determined excess durations since the last vacancy are added up. If the case occurs that the excess duration exceeds a specified maximum excess duration value 38 , Case J, the maximum dwell time is shortened in this way 40 that this is considered exceeded 42 Case J. In the present exemplary embodiment, a value of one hour is provided as the maximum excess duration value. If the excess duration exceeds the maximum excess duration value 38 does not occur as in 1 the case N is shown and the value of the maximum dwell time value is not shortened.

Wird der maximale Verweildauerwert nicht von dem ermittelten Verweildauerwert überschritten 42 Fall N, wird erneut die Verweildauer des Tankinhalts ermittelt 30. Im Falle J einer Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts 42 durch die vorhergehend ermittelte Verweildauer des Tankinhalts, wird ein Signal an eine Fahrzeugsteuerung 24 ausgesandt 44. Daraufhin wird überprüft, ob eine Abrüstung 46, Fall J des Fahrzeugs 14 vorliegt, oder ob keine Abrüstung 46, Fall N vorliegt. Liegt eine Abrüstung 46, Fall J vor, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Signal an eine Benutzerschnittstelle 12 übermittelt 48. Mittels der Benutzerschnittstelle 12 wird ein Bediener darüber informiert 50, dass eine erzwungene Entleerung des Tanks 10 erforderlich ist. Hierauf hin kann der Bediener ein Steuersignal aussenden 52 Fall J, mittels dessen die erzwungene Entleerung des Tanks 10 ausgelöst wird 56. Alternativ kann sich der Bediener gegen ein Aussenden des Steuersignals entscheiden 52 Fall N. Entscheidet sich der Bediener gegen eine Aussendung des Steuersignals 52, Fall N, wird während einer nächsten Abrüstung 46, Fall J, das Signal erneut an die Benutzerschnittstelle 12 übermittelt 48.If the maximum length of stay value is not exceeded by the determined length of stay value 42 If N, the retention time of the tank contents is determined again 30th . In case J the maximum length of stay is exceeded 42 the previously determined dwell time of the tank contents is a signal to a vehicle control 24 sent out 44 . It will then be checked whether disarmament 46 , Case J of the vehicle 14th there is, or whether there is no disarmament 46 , Case N is present. Is there a disarmament? 46 , Case Y before, in the present exemplary embodiment the signal is sent to a user interface 12th transmitted 48 . Using the user interface 12th an operator is informed of this 50 that a forced emptying of the tank 10 is required. The operator can then send out a control signal 52 Case J, by means of which the forced emptying of the tank 10 is triggered 56 . Alternatively, the operator can decide against sending the control signal 52 Case N. If the operator decides against sending the control signal 52 , Case N, will be during a next disarmament 46 , Case J, the signal again to the user interface 12th transmitted 48 .

2 zeigt das schienengebundene Fahrzeug 14 und illustriert teilweise das vorhergehende Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Das schienengebundene Fahrzeug 14 weist eine Fahrzeugsteuerung 24, den Tank 10 mit einem Zwangsentleerungsventil 26 und eine Benutzerschnittstelle 12 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Benutzerschnittstelle 12 als ein Bildschirm mit Rückmeldefunktion ausgebildet. Der Tank 10 wird als Trinkwassertank in dem Fahrzeug 14 angeordnet, in welchem Trinkwasser als Tankinhalt vorgesehen wird. Durch seine Anordnung im Fahrzeug 14 wird der Tank 10 als mobiler Tank vorgesehen. 2 shows the rail-bound vehicle 14th and partially illustrates the foregoing embodiment of the method. The rail-bound vehicle 14th has a vehicle controller 24 , the tank 10 with a forced drain valve 26th and a user interface 12th on. In the present embodiment, the user interface is 12th designed as a screen with feedback function. The Tank 10 is used as a drinking water tank in the vehicle 14th arranged in which drinking water is provided as the tank content. Due to its arrangement in the vehicle 14th becomes the tank 10 intended as a mobile tank.

Des Weiteren weist das Fahrzeug 14 eine Vorrichtung 16 zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens auf. Die Vorrichtung 16 weist einen Leerstandsensor 18, einen Temperatursensor 28 und eine Steuereinheit 20 auf. Der Leerstandsensor 18 ist als Füllstandsensor ausgebildet und in dem Tank 10 angeordnet. Des Weiteren ist der Leerstandsensor 18 dazu eingerichtet, einen Leerstand des Tanks 10 zu erfassen. Der Temperatursensor 28 ist in dem Tank 10 angeordnet. Der Temperatursensor 28 ist dazu eingerichtet, eine Temperatur des Tankinhalts zu messen. Die Steuereinheit 20 ist dazu eingerichtet, die mittels des Leerstandsensors 18 und des Temperatursensors 28 erfassten Daten auszulesen. Des Weiteren weist die Steuereinheit 20 ein nicht näher dargestelltes Speicherelement auf, welches dazu eingerichtet ist, die mittels des Leerstandsensors 18 und des Temperatursensors 28 erfassten Daten zu speichern. Somit ist die Steuereinheit 20 dazu eingerichtet, einen Zeitpunkt des mittels des Leerstandsensors 18 erfassten Leerstands zu speichern. Darüber hinaus ist die Steuereinheit 20 dazu eingerichtet, die ausgelesenen Daten weiter zu verarbeiten und miteinander abzugleichen sowie Steuersignale auszusenden. Zur Ermittlung der Verweildauer des Tankinhalts in den Tank 10, ist die Steuereinheit 20 dazu eingerichtet, eine Zeitdifferenz zwischen einem Abfragezeitpunkt und einem Zeitpunkt eines letzten Leerstands zu berechnen.Furthermore, the vehicle has 14th a device 16 to carry out the method described above. The device 16 has a vacancy sensor 18th , a temperature sensor 28 and a control unit 20th on. The vacancy sensor 18th is designed as a level sensor and in the tank 10 arranged. Furthermore, there is the vacancy sensor 18th set up an empty tank 10 capture. The temperature sensor 28 is in the tank 10 arranged. The temperature sensor 28 is set up to measure a temperature of the tank contents. The control unit 20th is set up to use the vacancy sensor 18th and the temperature sensor 28 read out recorded data. Furthermore, the control unit 20th a memory element, not shown in detail, which is set up to store the by means of the empty sensor 18th and the temperature sensor 28 to save recorded data. Thus is the control unit 20th set up a point in time by means of the vacancy sensor 18th to save recorded vacancies. In addition, the control unit is 20th set up to further process and compare the read data and to send out control signals. To determine the length of time the tank contents remain in the tank 10 , is the control unit 20th set up to calculate a time difference between a query time and a time of a last vacancy.

Ferner weist die Steuereinheit 20 eine Kommunikationsschnittstelle 22 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 22 ist dazu eingerichtet, Daten mit der Fahrzeugsteuerung 24 des Fahrzeugs 14 auszutauschen. Im Falle J der Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts 42 wird das Signal an die Fahrzeugsteuerung 24 ausgesandt 44. Während der Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 wird das Signal mittels der Fahrzeugsteuerung 24 an die Benutzerschnittstelle 12 übermittelt 48. Auf diese Weise kann das Signal über die Fahrzeugsteuerung 24 während der Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 mittels der Benutzerschnittstelle 12 ausgegeben werden. Ein Fahrzeugführer kann als Bediener über die erforderliche erzwungene Entleerung des Tanks 10 informiert 50 werden. Alternativ ist denkbar, dass die Steuereinheit 20 dazu eingerichtet ist, das Signal an die Benutzerschnittstelle 12 zu übermitteln 48, sobald die Fahrzeugsteuerung 24 die Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 an die Steuereinheit 20 meldet.Furthermore, the control unit 20th a communication interface 22nd on. The communication interface 22nd is set up to share data with the vehicle controller 24 of the vehicle 14th to exchange. In case J the maximum length of stay is exceeded 42 is the signal to the vehicle control 24 sent out 44 . During disarmament 46 Case J of the vehicle 14th the signal is sent by the vehicle control 24 to the user interface 12th transmitted 48 . In this way, the signal can be transmitted via the vehicle control 24 during disarmament 46 Case J of the vehicle 14th by means of the user interface 12th are issued. A vehicle driver can, as an operator, have the necessary forced emptying of the tank 10 informed 50 become. Alternatively, it is conceivable that the control unit 20th is set up to send the signal to the user interface 12th to submit 48 as soon as the vehicle control 24 disarmament 46 Case J of the vehicle 14th to the control unit 20th reports.

Des Weiteren ist die Steuereinheit 20 dazu eingerichtet, ein Zwangsentleerungsventil 26 anzusteuern. Der Bediener sendet mittels der Benutzerschnittstelle 12 mit Rückmeldefunktion und mittels der Steuereinheit 20 das Steuersignal an das Zwangsentleerungsventil 26 aus 52, Fall J. Mittels des Steuersignals wird die erzwungene Entleerung des Tanks 10 ausgelöst 56, indem das Zwangsentleerungsventil 26 geöffnet wird. Der Tank 10 wird vollständig entleert, indem der Tankinhalt abgelassen wird.Furthermore is the control unit 20th set up a forced drain valve 26th head for. The operator sends via the user interface 12th with feedback function and by means of the control unit 20th the control signal to the forced drain valve 26th out 52 , Case J. By means of the control signal, the forced emptying of the tank 10 triggered 56 by pressing the forced drain valve 26th is opened. The Tank 10 is completely emptied by draining the contents of the tank.

3 illustriert in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Im Unterschied zum Verfahren gemäß den 1 und 2 wird bei dem Verfahren gemäß 3 im Falle J einer Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts 42 als das Signal ein Steuersignal ausgesandt 54. Das als Steuersignal ausgesandte Signal wird während einer Abrüstung 46, Fall J des Fahrzeugs 14 ausgesandt 54. Mittels des Steuersignals wird die erzwungene Entleerung des Tanks 10 ausgelöst 56. Somit besteht der wesentliche Unterschied des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die erzwungene Entleerung während der Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 ohne das Zutun eines Bedieners ausgelöst wird 56. 3 illustrates in a schematic representation a second exemplary embodiment of the method. In contrast to the procedure according to the 1 and 2 is in the procedure according to 3 in case J the maximum length of stay is exceeded 42 as the signal sent out a control signal 54 . The signal sent as a control signal is used during disarmament 46 , Case J of the vehicle 14th sent out 54 . The control signal is used to force emptying of the tank 10 triggered 56 . The main difference between the present exemplary embodiment and the first exemplary embodiment is that the forced emptying takes place during disarmament 46 Case J of the vehicle 14th is triggered without the intervention of an operator 56 .

Die in 2 schematisch dargestellte Vorrichtung kann gleichfalls zu einer Ausführung des zweiten Ausführungsbeispiels und zur teilweisen Illustration des zweiten Ausführungsbeispiels herangezogen werden. Der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass im Falle J einer Überschreitung des maximalen Verweildauerwerts 42 die Steuereinheit 20 das Steuersignal an das Zwangsentleerungsventil 26 aussendet 54, sobald die Fahrzeugsteuerung 24 mittels der Kommunikationsschnittstelle 22 eine Mitteilung über die Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 an die Steuereinheit 20 übermittelt. Das Steuersignal führt zu einer Öffnung des Zwangsentleerungsventils 26, womit der Tank 10 vollständig entleert wird. Die erzwungene Entleerung wird somit durch die Steuerungseinheit 20 während der Abrüstung 46 Fall J des Fahrzeugs 14 ausgelöst 56.In the 2 The device shown schematically can also be used to implement the second exemplary embodiment and to partially illustrate the second exemplary embodiment. The difference from the first exemplary embodiment is that in the case of J, the maximum dwell time value is exceeded 42 the control unit 20th the control signal to the forced drain valve 26th sends out 54 as soon as the vehicle control 24 by means of the communication interface 22nd a message on disarmament 46 Case J of the vehicle 14th to the control unit 20th transmitted. The control signal leads to an opening of the forced drain valve 26th what the tank 10 is completely emptied. The forced emptying is thus carried out by the control unit 20th during disarmament 46 Case J of the vehicle 14th triggered 56 .

Claims

A method for ensuring the quality of a tank content in a tank (10), in which a temperature of the tank content is monitored (32), wherein a dwell time of the tank content in the tank (10) as a time difference to a last empty level of the tank (10) is determined (30), characterized in that the dwell time of the tank contents is limited to a maximum dwell time value to ensure its quality and if the maximum dwell time value is exceeded (42 case J) a signal is sent out (44), the maximum dwell time value being shortened (40) as soon as the temperature of the tank contents exceeds a temperature threshold value (34).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that a value from a range of values from 150 hours to 200 hours is provided as the maximum dwell time value.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that - a value of 25 ° C is provided as the temperature threshold value and - in the event that the temperature of the tank contents exceeds the temperature threshold value (34), the maximum dwell time is shortened to 45 hours.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that - an excess duration is determined (36) during which the temperature of the tank content has exceeded the temperature threshold value (34) and - in the event that the excess duration is a predetermined maximum Exceeding the excess duration value (38 case J), the maximum length of stay value is shortened (40) in such a way that it is exceeded.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that a value of one hour is provided as the maximum excess duration value.

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the signal is transmitted (48) to a user interface (12), by means of which an operator is informed (50) that a forced emptying of the tank (10) is required.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that the operator sends out a control signal (52 case J), by means of which the forced emptying of the tank (10) is triggered (56).

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that if the maximum dwell time value is exceeded, a control signal is sent out (54) as the signal, by means of which the forced emptying of the tank (10) is triggered.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that drinking water is provided as the tank content.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tank (10) is arranged in a rail-bound vehicle (14).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signal is transmitted while the vehicle (14) is being disarmed (46 case J).