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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tankverschlussanordnung für
Kraftstofftanks, insbesondere für Kraftfahrzeugtanks, mit
einer Verschlusseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine Einfüllöffnung des
Kraftstofftanks zu verschließen, und mit einer mechanisch
wirkenden Verriegelungseinrichtung, mittels der sich die Verschlusseinrichtung
an der Einfüllöffnung festlegen lässt.
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Eine
derartige Tankverschlussanordnung ist als abschließbarer
Tankdeckel allgemein bekannt. Hierbei ist in den Tankdeckel beispielsweise
eine Verriegelungseinrichtung wie ein Schließzylinder integriert.
Mittels eines solchen verschließbaren Tankverschlusses
lässt sich verhindern, dass Kraftstoff aus einem Tank eines
abgestellten Fahrzeugs entwendet wird, beispielsweise durch Absaugen.
Allerdings lassen sich derartige Tankverschlüsse unter Anwendung
von Gewalt (beispielsweise durch Aufbohren des Schließzylinders,
durch Herausziehen des Schließzylinders oder durch sogenanntes ”Lockpicking”)
vergleichsweise einfach durch Unbefugte öffnen.
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Ein
weiteres Problem besteht angesichts der hohen Kraftstoffpreise bei
sogenannten Flottenfahrzeugen, die nicht vom Eigentümer,
sondern von Angestellten, Subunternehmern oder Ähnlichem
gefahren werden. Hierbei ist nicht ausgeschlossen, dass die Führer
derartiger Fahrzeuge Kraftstoff zu privaten Zwecken ”abzweigen”,
indem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank abgesaugt wird oder beim
Tanken auch private Kraftstoffkanister gefüllt werden.
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Aus
dem Dokument
DE
20 2005 003 635 U1 ist ein Kraftstoffkontrollsystem zur
Protokollierung des Kraftstoffverbrauches aus einem Tank bekannt. Das
System weist einen elektronischen Datenspeicher, einen Zeitgeber,
einen Volumensensor und eine Auswerteeinheit auf. Der Volumensensor
erfasst den Füllstand des Tanks. Die Auswerteeinheit legt
in wählbaren Zeitintervallen den Füllstand mit
aktuellem Datum und Uhrzeit in einem Protokollspeicher fortlaufend
ab. Hierdurch kann der Zeitpunkt einer Betankung mit den auf einer
Rechnung angegebenen Mengen verglichen werden. Der Volumensensor
ist dabei der in einem Kraftfahrzeug ohnehin vorhandene Sensor zur
Darstellung der Tankanzeige. Das System wird in der Regel im Innenraum
des Kraftfahrzeuges eingebaut und der Datenspeicher lässt sich über
eine Datenschnittstelle (beispielsweise USB) auslesen.
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Vor
dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Tankverschlussanordnung für Kraftstofftanks anzugeben, mittels
der sich die Sicherheit gegen den Diebstahl von Kraftstoff erhöhen
lässt.
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Diese
Aufgabe wird bei der eingangs genannten Tankverschlussanordnung
dadurch gelöst, dass in die Tankverschlussanordnung eine
elektronische Sicherungseinrichtung integriert ist, die mit der Verriegelungseinrichtung
zusammenwirkt und dazu ausgelegt ist, ein Berechtigungsdatum, wie
einen Identificationscode, eines tragbaren elektronischen Identifikationselementes
zu kontrollieren.
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Ferner
wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Tanküberwachungssystem
zur Überwachung der Tankfüllung einer Flotte von
Kraftfahrzeugen, deren Tankeinfüllöffnungen jeweils
mit einer derartigen Tankverschlussanordnung verschlossen sind.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein RFID-System zur Protokollierung
des Zugriffs auf Tankverschlüsse, insbesondere von Kraftfahrzeugen,
verwendet.
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Mit
der erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnung
ist es möglich, Öffnungsvorgänge durch autorisierte
Personen (die zu diesem Zweck ein elektronisches Identifikationselement
erhalten) zu protokollieren. Hierdurch ist es beispielsweise für
die Inhaber von Fahrzeugflotten nachvollziehbar, wann der Tankverschluss
geöffnet wurde und ob es sich dabei um ordnungsgemäße
Tankvorgänge gehandelt hat. Zudem kann mit der erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung auch die Sicherheit gegenüber einem
gewaltsamen Öffnen erhöht werden.
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Schließlich
ist es auf relativ einfache Weise möglich, bereits vorhandene
Tankverschlüsse durch erfindungsgemäße
Tankverschlussanordnungen zu ersetzen oder durch einfache Maßnahmen
nachzurüsten. Vorzugsweise sind weitergehende Umbauten am
Fahrzeug hierfür nicht erforderlich.
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Die
Aufgabe wird soweit vollkommen gelöst.
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Vorzugsweise
weist die Sicherungseinrichtung einen Datenspeicher auf, in den
das Berechtigungsdatum eines Identifikationselementes abgespeichert
werden kann.
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Auf
diese Weise ist es auf vergleichsweise einfache Weise möglich
festzustellen, ob mittels eines autorisierten Identifikationselementes
ein Versuch unternommen wird, die Tankverschlussanordnung zu entriegeln.
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Dabei
versteht sich, dass in dem Datenspeicher bevorzugt eine Mehrzahl
von Berechtigungsdaten von unterschiedlichen Identifikationselementen abgespeichert
werden können.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Identifikationselement
und/oder die Sicherungseinrichtung einen Datenspeicher auf, in dem
ein Berechtigungszeitraum für das Berechtigungsdatum eines
Identifikationselementes abgespeichert werden kann. Demzufolge kann
der Berechtigungszeitraum für autorisierte Personen eingegrenzt
werden (beispielsweise für eine bestimmte Fahrt, für
einen Zeitraum wie eine Woche oder einen Monat, oder Ähnliches).
Somit wird ein ausgehändigtes Identifikationselement nach
Ablauf des vorbestimmten Berechtigungszeitraumes automatisch ungültig.
Nicht zurückgegebene oder verlorengegangene Identifikationselemente
führen somit nicht zu einer Sicherheitslücke.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Identifikationselement
und/oder die Sicherungseinrichtung einen Datenspeicher auf, in dem
eine Anzahl von Zugangsberechtigungen für das Berechtigungsdatum
eines Identifikationselementes abgespeichert werden kann.
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Bei
dieser Ausführungsform kann die Anzahl von autorisierten Öffnungsvorgängen
limitiert werden (beispielsweise auf die für eine bestimmte
Fahrt oder einen bestimmten Zeitraum erforderliche Anzahl von Öffnungsvorgängen).
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Der
Datenspeicher für den Berechtigungszeitraum bzw. für
die Anzahl von Zugangsberechtigungen ist bevorzugt in dem Identifikationselement abgespeichert,
kann jedoch alternativ oder zusätzlich auch in der Sicherungseinrichtung
abgespeichert sein.
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Insgesamt
ist es ferner vorteilhaft, wenn das Identifikationselement und/oder
die Sicherungseinrichtung einen Zeitgeber aufweist.
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Hierdurch
kann die Sicherungseinrichtung einem Öffnungsvorgang einen
bestimmten Zeitpunkt (Uhrzeit und/oder Datum) zuweisen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Identifikationselement und/oder
die Sicherungseinrichtung daher einen Protokollspeicher auf, in
dem erfolgreiche und/oder nicht erfolgreiche Versuche eines Öffnens
der Verschlusseinrichtung unter Verwendung eines Identifikationselementes
abgespeichert werden können.
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Dabei
kann gegenüber Systemen, die nur eine Füllstandsaufzeichnung
vornehmen, die für einen Öffnungsvorgang verantwortliche
Person identifiziert werden. Ferner kann der Zeitpunkt des Öffnungsvorganges
mit Tankrechnungsdaten etc. abgeglichen werden.
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Ein
derartiger Protokollspeicher ist zwar bevorzugt in der Sicherungseinrichtung,
alternativ oder zusätzlich jedoch in dem Identifikationselement
vorgesehen.
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Auf
diese Weise kann das Protokoll der Öffnungsvorgänge
auf einfache Weise übergeben werden, wenn beispielsweise
die autorisierte Person von einer Fahrt zurückkommt oder Ähnliches.
Ein Zugriff auf die Tankverschlussanordnung zur Entnahme des Protokolls
ist dabei nicht unbedingt erforderlich.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sicherungseinrichtung
eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Überwachungseinrichtung
auf.
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Über
eine solche Schnittstelle kann beispielsweise ein Datenspeicher
mit Berechtigungsdaten beschrieben werden. Ferner kann bei einer
solchen Schnittstelle ein Protokollspeicher ausgelesen werden, etc.
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Die
Schnittstelle kann auf unterschiedliche Art ausgebildet sein. Beispielsweise
kann es sich um eine induktive Schnittstelle handeln, um eine Funkschnittstelle,
um eine Bluetooth-Schnittstelle, um eine Infrarotschnittstelle oder
um eine leitungsgebundene Schnittstelle, wie beispielsweise eine USB-Schnittstelle.
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Die Überwachungseinrichtung
kann beispielsweise ein PC, ein Laptop- bzw. Notebook-Computer,
ein PDA oder ein vergleichbares, mit einer passenden Software versehenes
Medium sein (beispielsweise auch ein Smartphone).
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Ferner
ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das Identifikationselement ein
Transponder ist.
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Hierbei
kann es sich um einen aktiven Transponder handeln, der mit der Sicherungseinrichtung eine
Kommunikation über Funktechnik einrichtet. Besonders bevorzugt
ist es jedoch, wenn das Identifikationselement ein passiver Transponder
ist, der keine eigene Energieversorgung aufweist und eine Kommunikation
mit der Sicherungseinrichtung bevorzugt über eine induktive
Kopplung ermöglicht.
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Gemäß einer
weiteren Alternative kann der Übertragungsweg ein kapazitiver Übertragungsweg sein.
Schließlich ist es auch möglich, das Identifikationselement
durch einen unmittelbaren mechanischen oder elektrischen Kontakt
mit der Sicherungseinrichtung auszulesen.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn ein elektrischer Energiespeicher zur Versorgung
der Sicherungseinrichtung mit elektrischer Energie in die Tankverschlussanordnung
integriert ist.
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Bei
dieser Ausführungsform kann die Tankverschlussanordnung
ohne Energiezufuhr von außen realisiert werden. Dies fördert
zum einen die Möglichkeit des Austausches (oder der Ergänzung)
von bestehenden Tankverschlüssen. Zum anderen kann die Sicherungseinrichtung
mit dem integrierten elektrischen Energiespeicher gegenüber
der Einfüllöffnung des Kraftstofftanks abgekapselt
werden, so dass ausgeschlossen werden kann, dass die Sicherungselektronik
mit Kraftstoff oder Kraftstoffdämpfen in Berührung
kommt.
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Es
versteht sich dabei ohnehin, dass die elektrische Energieversorgung
vorzugsweise eine Niedervoltversorgung mit Versorgungsspannungen von
beispielsweise 1 bis 24 Volt beinhaltet.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Tankverschlussanordnung
mit einem externen Energiespeicher verbindbar.
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Bei
dieser ”Online”-Variante eines RFID-Systems kann
ein dauerhafter Betrieb der Sicherungseinrichtung auch ohne Austausch
von Batterien oder Ähnlichem gewährleistet werden.
Diese Variante ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Tankverschlussanordnung
von vorneherein in neue Fahrzeuge integriert wird.
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Ferner
ist es in diesem Zusammenhang ebenfalls vorteilhaft, wenn die Sicherungseinrichtung mit
einer Füllstandsmesseinrichtung verbindbar ist, die den
Füllstand des Tanks misst.
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Hierbei
kann es sich beispielsweise um die ohnehin in Fahrzeugen vorhandene
Messeinrichtung zur Realisierung einer Tankanzeige handeln. Bei
dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn für
einen Zeitraum, währenddessen die Einfüllöffnung
des Tanks geöffnet ist, der Füllstand des Kraftstofftanks protokolliert
wird (beispielsweise in Form einer Menge bzw. eines Volumens an
Kraftstoff, der während dieses Öffnungszeitraumes
eingefüllt worden ist). Dies kann zu einem späteren
Zeitpunkt mit Tankrechnungen oder Ähnlichem abgeglichen
werden.
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Alternativ
oder zusätzlich hierzu kann eine erfindungsgemäße
Tankverschlussanordnung mit einem Kraftstoffkontrollsystem gemäß der
DE 20 2005 003 635
U1 kombiniert werden, um zusätzlich zu den Zeitpunkten
des Öffnens Füllstandsmengenvergleiche durchführen
zu können. Hierdurch wird es auf noch einfachere Weise
mög lich, einen Missbrauch zu verhindern. Insbesondere kann
die Tankverschlussanordnung vollständig ”offline” ausgebildet
sein, also als autarke Einheit ausgebildet sein, die ohne jede Verbindung
zu externen Baugruppen arbeitet. Hierdurch wird der Austausch bzw.
die Nachrüstung von herkömmlichen Tankverschlüssen
erleichtert.
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Generell
ist es besonders bevorzugt, wenn die Verriegelungseinrichtung elektromechanisch
mittels der Sicherungseinrichtung betätigbar ist.
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Bei
dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, einen herkömmlichen
Schließzylinder vorzusehen. Vielmehr kann die Verriegelung
durch einen elektromechanischen Aktuator oder Ähnliches
erfolgen, der von der Sicherungseinrichtung angesteuert wird.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform ist die Verriegelungseinrichtung
rein mechanisch betätigbar, also beispielsweise als Schließzylinder
ausgebildet, wobei die Tankverschlussanordnung eine elektromechanische
Sperreinrichtung (bzw. Zusatzverriegelung) aufweist, die dazu ausgelegt
ist, eine mechanische Betätigung der Verriegelungseinrichtung
zu sperren bzw. freizugeben.
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Diese
Ausführungsform eignet sich insbesondere zur Nachrüstung
von existierenden Tankverschlussanordnungen, in die ein Schließzylinder
integriert ist. Ferner ist es mit dieser Ausführungsform möglich,
die Schließsicherheit deutlich zu erhöhen, da
für einen autorisierten Öffnungsvorgang sowohl der
richtige mechanische Schlüssel als auch das autorisierte
Identifikationselement verwendet werden müssen.
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Wie
bereits oben erwähnt, ist es bevorzugt, wenn die Sicherungseinrichtung
dazu ausgelegt ist, einen elektromechanischen Aktuator anzusteuern, der
die Verriegelungseinrichtung bzw. die Sperreinrichtung betätigt.
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Der
elektromechanische Aktuator kann von beliebiger Bauart sein, beispielsweise
als elektrischer Motor, als Elektromagnetaktuator und/oder als Piezoaktuator
ausgebildet sein.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn der Aktuator ein elektrischer Linearantrieb
ist.
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Hierdurch
ist es auf einfache Weise möglich, Verriegelungsvorgänge
durch eine einfache Linearbewegung einzuleiten. Der Linearantrieb
kann beispielsweise ein elektrischer Hubmagnet sein, kann jedochbeispielsweise
auch ein elektrischer Motor sein, dessen Abtriebswelle mit einer
Spindel verbunden ist. Ferner kann der elektrische Linearantrieb
als Piezoaktuator ausgebildet sein.
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Hierbei
ist es von besonderem Vorteil, wenn die Verriegelungseinrichtung
wenigstens ein radial bewegliches Verriegelungselement aufweist,
das mittels eines Keilelementes bewegbar ist, das mit dem Linearantrieb
verbunden ist.
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Auf
diese Weise kann ein Ent- oder Verriegelungsvorgang erfolgen, indem
das radial bewegliche Verriegelungselement in radialer Richtung
verschoben wird. Über das Keilelement kann die radiale
Verriegelungskraft dabei mit einer relativ geringen Linearkraft
erzielt werden. Zudem ist es möglich, die Verriegelungseinrichtung
so auszubilden, dass sie anstelle eines üblicherweise in
Tankverschlüssen verwendeten Schließzylinders
einsetzbar ist. Dies erleichtert die Nachrüstbarkeit von
bzw. die Kompatibilität mit bestehenden Tankverschlüssen.
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Insgesamt
ist es ferner vorteilhaft, wenn die Sicherungseinrichtung eine Sensoranordnung
zur Erfassung eines gewaltsamen Öffnens der Verschlusseinrichtung
aufweist.
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Eine
solche Sensoranordnung kann beispielsweise als Drucksensor ausgebildet
sein, der eine plötzliche Änderung im Gasvolumen
oberhalb des Kraftstoffs erfasst, wie es bei einem Anbohren des
Tanks auftritt.
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Es
versteht sich, dass die Sensoranordnung auch dazu verwendet werden
kann, eine Alarmmeldung abzusetzen, beispielsweise über
Funk. Dabei ist es auch möglich, die Alarmmeldung an eine Alarmanlage
des Kraftfahrzeuges zu senden.
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Ferner
ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Sicherungseinrichtung mit
einem Funksender verbunden ist, mittels dessen Daten, die in der
Sicherungseinrichtung gespeichert sind, an einen Funkempfänger übertragbar
sind.
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In
gleicher Weise ist es möglich, die Sicherungseinrichtung
mit einem Funkempfänger zu verbinden, um Daten zu empfangen.
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Es
versteht sich, dass der Funksender (bzw. Funkempfänger)
in die Tankverschlussanordnung integriert sein kann. Durch die Möglichkeit,
Daten per Funk zu senden (oder zu empfangen) ist es möglich, diese
Daten ohne manuellen Zugriff auf die Tankverschlussanordnung an
eine zentrale Einheit bzw. an einen Funkknoten zu senden.
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Ein
Tanküberwachungssystem, bei dem eine Flotte von Kraftfahrzeugen
mit erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnungen
ausgestattet ist, kann beispielsweise fest installierte Funkknoten
(beispielsweise am Ort einer Spedition) beinhalten, über
die Daten beim Ein-/Ausfahren der Fahrzeuge automatisch ausgelesen
bzw. eingelesen werden können. Solche Daten können
dann zur späteren Weiterverarbeitung zentral gespeichert
bzw. in ein Netzwerk eingespeist werden. Die Kontrolle der Tankdaten
kann somit zentral über einen PC erfolgen, ohne dass hierfür
ein besonderer Aufwand erforderlich ist.
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Die
erfindungsgemäße Tankverschlussanordnung ist nicht
zur Verwendung auf Kraftstofftanks beschränkt. In entsprechender
Weise kann die erfindungsgemäße Tankverschlussanordnung
auf andere Tanks angewendet werden, beispielsweise Weintanks, Chemikalientanks,
etc. Ferner ist die Anwendung der erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung nicht auf Tanks von Kraftfahrzeugen (Nutzfahrzeugen
wie LKW, Busse, Baufahrzeuge) beschränkt. Vielmehr kann
die Tankverschlussanordnung auch bei Tanks von Booten, von stationären
Maschinen etc. verwendet werden.
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Ferner
versteht sich, dass bei der Anwendung auf Tanks für Fluide,
die explosionsfähige Gase beinhalten oder freisetzen können,
geeignete Kapselungen der Elektronik und der elektromechanischen Komponenten
vorzusehen ist.
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Der
Begriff des Identifikationselementes ist vorliegend breit zu verstehen.
Bevorzugt handelt es sich dabei um ein etwa schlüsselanhängergroßes Bauteil,
wie es in der Transpondertechnik allgemein bekannt ist. Das Identifikationselement
kann jedoch auch ein Mensch sein, der beispielsweise einen Code
in eine Tastatur der Tankverschlussanordnung eingibt. Der Code ist
dabei jedoch kein allgemeiner Code. Vielmehr ist in diesem Fall
der einzugebende Code für jeden Anwender spezifisch. Mit
anderen Worten kann bei dieser Ausführungsform ein Anwender
sein Berechtigungsdatum (oder ein Äquivalent hierzu) unmittelbar
an einer Tastatur des Tankverschlusses eingeben.
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Die
Programmierung der Sicherungseinrichtung (insbesondere das Einlesen
des Berechtigungsdatums) kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen.
Dies kann zum einen über spezielle Transponder erfolgen.
Zum anderen eignet sich dafür auch die Schnittstelle zur
Verbindung mit einer Überwachungseinrichtung, die in diesem
Fall zum Beschreiben des Datenspeichers der Sicherungseinrichtung dient.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnung;
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3 eine
perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnung;
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4 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Tanküberwachungssystems;
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5 eine
schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung; und
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6 eine
perspektivische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnung.
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In 1 ist
eine Tankverschlussanordnung generell mit 10 bezeichnet.
Die Tankverschlussanordnung 10 weist eine Verschlusseinrichtung 12 auf, die
sich an einer Einfüllöffnung 14 eines
Einfüllstutzens eines Kraftstofftanks festlegen lässt,
um die Einfüllöffnung 14 zu verschließen.
Die Tankverschlussanordnung 10 weist ferner ein Griffteil 20 auf,
das über eine Drehverbindung 18 mit der Verschlusseinrichtung 12 verbunden
ist. An dem Griffteil 20 ist eine Verriegelungseinrichtung 16 vorgesehen,
mittels der sich die Verschlusseinrichtung 12 an der Einfüllöffnung 14 festlegen
lässt.
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Im
vorliegenden Fall ist die Verriegelungseinrichtung 16 so
ausgebildet, dass das Griffteil 20 sich in einem Schließzustand
gegenüber der Verschlusseinrichtung 12 frei bewegen
lässt. Ein Verdrehen des Griffteils 20 führt
folglich nicht zu einem Lösen der Verschlusseinrichtung 12 von
der Einfüllöffnung 14. Zum Öffnen
wird die Verriegelungseinrichtung 16 derart betätigt,
dass das Griffteil 20 drehfest mit der Verschlusseinrichtung 12 verbunden
wird. Auf diese Weise kann durch Verdrehen des Griffteils 20 die
Verschlusseinrichtung 12 von der Einfüllöffnung 14 gelöst
werden. Zu diesem Zweck weist die Verriegelungseinrichtung 16 ein
bewegliches Verriegelungselement 24 auf, das an einem Gehäuse 22 des
Griffteils 20 gelagert ist.
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Bei
herkömmlichen Tankverschlüssen ist die Verriegelungseinrichtung 16 beispielsweise
durch einen Schließzylinder gebildet, der im Wesentlichen koaxial
zu einer in 1 nicht näher bezeichneten Längsachse
des Griffteils 20 angeordnet ist und sich in eine Öffnung
der Verschlusseinrichtung 12 hinein erstreckt.
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Im
vorliegenden Fall ist in dem Gehäuse 22 des Griffteils 20 ferner
eine Sicherungseinrichtung 30 angeordnet. Die Sicherungseinrichtung 30 ist
als elektronische Sicherungseinrichtung ausgebildet und weist eine
CPU 32 und einen Datenspeicher 34 auf. Auf dem
Datenspeicher 34 sind ein oder mehrere Berechtigungsdaten
A, B, C, ... abgespeichert, und zwar in einem Speicherbereich 36.
Ferner sind zugeordnet zu den jeweiligen Berechtigungsdaten A, B,
C in einem zweiten Speicherbereich 38 Berechtigungszeiträume
abgespeichert. Beispielsweise ist dem Berechtigungsdatum B ein Berechtigungszeitraum
vom 01.01.2008 bis 31.12.2009 zugewiesen. Schließlich ist
in einem dritten Speicherbereich 40 des Datenspeichers 34,
jeweils zugeordnet zu einem Berechtigungsdatum 36, eine
Berechtigungszahl abgespeichert. Die Berechtigungszahl entspricht
der Anzahl der zulässigen Öffnungsvorgänge,
die einem bestimmten Berechtigungsdatum 36 zugewiesen sind. Für
das Berechtigungsdatum B beträgt die Berechtigungsanzahl
beispielsweise 10.
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Die
Sicherungseinrichtung 30 weist ferner einen Zeitgeber 42 auf,
der beispielsweise eine Uhr und einen Datumszähler beinhaltet.
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Die
Sicherungseinrichtung 30 ist dazu ausgelegt, ein Berechtigungsdatum
eines Identifikationselementes 44 zu kontrollieren. Das
Identifikationselement 44 ist vorzugsweise ein tragbares
elektronisches Bauteil, beispielsweise in Form eines passiven oder
aktiven Transponders. In dem Identifikationselement 44 ist
ein bestimmtes Berechtigungsdatum 46 (bzw. ein ID-Code)
abgespeichert, im vorliegenden Fall das Berechtigungsdatum B.
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Die
Sicherungseinrichtung 30 weist ferner einen Protokollspeicher 50 auf,
der zur Protokollierung von Öffnungsvorgängen
dient. Der Protokollspeicher 50 weist einen Speicherbereich 52 auf,
in dem das Berechtigungsdatum eines Identifikationselementes 44 abgelegt
wird, mittels dessen ein Öffnungsvorgang durchgeführt
wird. (Im vorliegenden Fall das Berechtigungsdatum B.) Ferner weist
der Protokollspeicher 50 einen Speicherbereich 54 auf,
in dem die Zugangszeit, also die Uhrzeit des Öffnens abgelegt wird.
In entsprechender Weise beinhaltet der Protokollspeicher 50 einen
Speicherbereich 56, der das Zugangsdatum beinhaltet. Sofern
in der Sicherungseinrichtung 30 der Füllstand
des Tanks verfügbar ist, kann der Protokollspeicher 50 ferner
einen Speicherbereich 58 aufweisen, in dem die Füllmenge 58 abgelegt
wird. Im vorliegenden Fall ist in dem Protokollspeicher 50 ein Öffnungsvorgang
mittels eines Identifikationselementes 44 mit dem Berechtigungsdatum B
abgelegt. Der Öffnungsvorgang erfolgte am 07.07.2008 um
06.30 Uhr. Es wurde eine Füllmenge von 110 Litern aufgefüllt.
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Alternativ
oder zusätzlich zu dem Protokollspeicher 50 der
Sicherungseinrichtung 30 kann auch in dem Identifikationselement 44 ein
Protokollspeicher vorgesehen sein, was in 1 schematisch
bei 59 gezeigt ist. Dieser kann generell den gleichen Inhalt
haben wie der Protokollspeicher 50 der Sicherungseinrichtung 30.
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Die
Sicherungseinrichtung 30 kann über eine Steuereinrichtung 60 eines
Fahrzeugs, in dem der Tank eingebaut ist, mit einer Füllstandsmesseinrichtung 64 verbunden
sein, die den Füllstand in dem Tank erfasst. Hierzu kann
eine Füllstandsmesseinrichtung 64 verwendet werden,
wie sie in einem Fahrzeug zur Darstellung einer Füllstandsanzeige
(Tankanzeige) 62 verwendet wird. Die Verbindung zwischen
der Sicherungseinrichtung 30 und der Steuereinrichtung 60 kann,
wie in 1 schematisch dargestellt, durch eine Leitung
erfolgen. In diesem Fall kann es bevorzugt sein, eine solche Leitung über
die Verschlusseinrichtung 12 in das Gehäuse 22 des Griff teils 20 zu
führen. Alternativ kann die Verbindung zwischen der Sicherungseinrichtung 30 und
der Steuereinrichtung 60 auch drahtlos erfolgen, beispielsweise über
Funk, Bluetooth, oder Ähnliches.
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In
dem Gehäuse 22 des Griffteils 20 ist
ferner ein Energiespeicher 66 vorgesehen, der zur elektrischen
Versorgung der Sicherungseinrichtung 30 dient. Der Energiespeicher 66 kann
eine Primär- oder eine Sekundärzelle sein, die
beispielsweise eine Gleichspannung im Niedervoltbereich abgibt.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Sicherungseinrichtung 30 auch
mit einem externen Energiespeicher 68 verbunden sein, beispielsweise
einer Fahrzeugbatterie 68.
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Die
Sicherungseinrichtung 30 ist ferner mit einem elektromechanischen
Aktuator 70 verbunden, der innerhalb des Gehäuses 22 des
Griffteils 20 angeordnet ist. Der elektromechanische Aktuator 70 dient
zur Betätigung der Verschlusseinrichtung 16.
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Ferner
kann die Sicherungseinrichtung 30 eine Schnittstelle 74 aufweisen,
an der eine Überwachungseinrichtung 72 angeschlossen
werden kann. Die Schnittstelle 74 kann eine drahtlose Schnittstelle sein
(wie Funk, Infrarot, Bluetooth oder auch induktiv bzw. kapazitiv
ausgebildet sein). Alternativ hierzu kann die Schnittstelle 74 auch
eine leitungsgebundene Schnittstelle sein, wie beispielsweise eine USB-Schnittstelle.
Die Überwachungseinrichtung 72 kann beispielsweise
ein PC, ein Laptop, ein Notebook, ein PDA, ein Smartphone oder Ähnliches
sein. Die Überwachungseinrichtung 72 kann dazu
ausgelegt sein, den Protokollspeicher 50 auszulesen. Ferner
kann die Überwachungseinrichtung 72 dazu ausgelegt
sein, den Datenspeicher 34 mit Berechtigungsdaten etc.
zu beschreiben. Ferner kann in die Überwachungseinrichtung 72 auch
eine Logik zum Testen der Sicherungseinrichtung und Ähnliches
integriert sein.
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Alternativ
oder zusätzlich zu der Schnittstelle 74 kann die
Sicherungseinrichtung 30 mit einem Funksender 76 verbunden
sein, mittels dessen sich Inhalte des Protokollspeichers 50 an
einen Funkempfänger senden lassen. Der Funksender 76 kann alternativ
oder zusätzlich auch als Funkempfänger ausgebildet
sein, mittels dessen die Sicherungseinrichtung 30 Berechtigungsdaten
etc. empfangen kann.
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Schließlich
kann die Sicherungseinrichtung 30 mit einem Invasionssensor 78 zur
Erfassung eines gewaltsamen Öffnens der Verschlusseinrichtung 12 verbunden
sein. Der Invasionssensor 78 kann beispielsweise als Drucksensor
ausgebildet sein, der eine plötzliche Druckänderung
im Gasvolumen oberhalb des Kraftstoffes im Tank erfasst, wie sie
bei einem Anbohren des Tanks auftritt. Alternativ kann der Invasionssensor 78 auch
als mechanischer Kraftsensor oder Ähnliches ausgebildet
sein.
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Die
Funktionsweise der Tankverschlussanordnung 10 ist wie folgt.
In einem Normalzustand befindet sich die Tankverschlussanordnung 10 an
der Einfüllöffnung 14 eines Tanks und
verschließt diesen. Hierbei ist die Verriegelungseinrichtung 16 in
einem solchen Zustand, dass sich das Griffteil 22 frei
in Bezug auf die Verschlusseinrichtung 12 verdrehen lässt,
so dass eine Betätigung des Griffteils 20 nicht zu
einem Öffnen der Verschlusseinrichtung 12 führen kann.
Die Verriegelungseinrichtung 16 kann zu diesem Zweck beispielsweise
mittels einer Feder oder Ähnliches in eine solche Position
vorgespannt sein.
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Sobald
eine berechtigte Person, die ein entsprechendes Identifikationselement 44 beträgt,
die Tankverschlussanordnung 10 öffnen möchte,
wird das Berechtigungsdatum 46 aus dem Identifikationselement 44 ausgelesen
(beispielsweise indem dieses in die Nähe des Griffteils 20 gehalten
wird). In der CPU 32 wird das gelesene Berechtigungsdatum 46 dann
mit dem Datenspeicher 34 verglichen. Sofern das Berechtigungsdatum
(d. h. der ID-Code) in dem Datenspeicher 34 eingetragen
ist, wird geprüft, ob der Öffnungsversuch in den
Berechtigungszeitraum fällt. Alternativ oder zusätzlich
hierzu kann noch überprüft werden, ob die Berechtigungszahl,
die dem Berechtigungsdatum 36 zugewiesen ist, größer
ist als Null. Sofern dies der Fall ist, wird die Berechtigungszahl
dekrementiert und der Öffnungsversuch wird als autorisiert
eingestuft. Infolgedessen steuert die Sicherungseinrichtung 30 den
Aktuator 70 dazu an, die Verriegelungseinrichtung 16 in
eine Position zu bringen, bei der ein Öffnen der Verschlusseinrichtung 12 möglich
ist.
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Im
vorliegenden Fall wird der Aktuator 70 das Verriegelungselement 24 so
bewegen, dass das Griffteil 20 drehfest mit der Verschlusseinrichtung 12 verbunden
ist. Somit kann der Anwender durch Verdrehen des Griffteils 20 die
Verschlusseinrichtung 12 von der Einfüllöffnung 14 lösen
und einen Tankvorgang durchführen.
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Nach
Beendigung des Tankvorgangs wird die Tankverschlussanordnung wieder
an der Einfüllöffnung 14 befestigt. Dies
kann von einem nicht näher dargestellten Sensor erfasst
werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Sicherungseinrichtung 30 den
Aktuator 70 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne
(typischerweise die Länge eines Tankvorganges zuzüglich
einer anwenderfreundlichen Marge) dazu ansteuern, die Verriegelungseinrichtung 16 wieder
in eine Position zu verbringen, bei der das Griffteil 20 in
Drehrichtung von der Verschlusseinrichtung 12 entkoppelt
ist.
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Ein Öffnungsversuch
mittels eines Identifikationselementes 44, in dem ein nicht
in dem Datenspeicher 40 eingetragenes Berechtigungsdatum 46 enthalten
ist (oder der Berechtigungszeitraum abgelaufen ist oder die Berechtigungszahl
auf Null dekrementiert ist), wird dazu führen, dass die
Sicherungseinrichtung 30 einen Zugriff auf die Tankverschlussanordnung 10 nicht
autorisiert. In diesem Fall wird auch der Aktuator 70 nicht
angesteuert. Auch ein solcher Öffnungsversuch kann jedoch
protokolliert werden.
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Sofern
eine vollkommen unbefugte Person versucht, die Tankverschlussanordnung 10 gewaltsam
zu öffnen, so wird dies von dem Invasionssensor 78 erfasst.
Ein hieraus abgeleitetes Signal kann die Sicherungseinrichtung 30 dazu
verwenden, einen Alarm abzugeben und den unbefugten Zugangsversuch
zu protokollieren (in dem Protokollspeicher 50). Beispielsweise
kann ein Alarm auch über den Funksender 76 an
einen Funkempfänger des Fahrzeugs gesendet werden, mittels
dessen dann die Alarmanlage ausgelöst wird oder Ähnliches.
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Sobald
das Fahrzeug an einen Überwachungsort zurückkehrt,
kann die Überwachungseinrichtung 72 angeschlossen
werden, um die Protokolldatei 50 auszulesen, um anschließend
einen Abgleich mit Tankrechnungen oder Ähnlichem durchführen
zu können. Alternativ hierzu ist es auch möglich,
dass ein Fahrer sein Identifikationselement 44 abgibt und
ein darin beschriebener Protokollspeicher 59 ausgelesen
wird, um den entsprechenden Abgleich durchzuführen.
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Im
Nachfolgenden werden weitere bevorzugte Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Tankverschlussanordnungen 10 beschrieben,
die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Tankverschlussanordnung 10 der 1 entsprechen.
Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede eingegangen.
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2 zeigt
eine alternative Ausführungsform einer Tankverschlussanordnung 10,
die eine Verschlusseinrichtung 12 und ein Griffteil 20 aufweist.
Die Verschlusseinrichtung 12 kann eine Verschlusseinrichtung 12 eines
herkömmlichen Tankverschlusses sein, der mittels eines
Schließzylinders verschließbar ist. Das zugehörige
Griffteil ist jedoch in diesem Fall ausgetauscht durch ein Griffteil 20,
in das bzw. an dem eine Sicherungseinrichtung 30 (in 2 nicht
näher gezeigt) fixiert ist. Ferner ist der Schließzylinder
ausgetauscht gegen eine elektromechanische Verriegelungseinrichtung.
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Die
Verschlusseinrichtung 12 weist einen in das Tankinnere
weisenden Stutzen 80 auf, an dessen Außenseite
wenigstens ein Vorsprung 82 zum Eingriff in oder an der
Einfüllöffnung 14 ausgebildet ist. Der
Stutzen 80 ist als Hohlstutzen ausgebildet und weist an
seinem Innenumfang eine Mehrzahl von Längsstegen auf, zwischen
denen Verriegelungsnuten 84 ausgebildet sind. Bei Verwendung
eines herkömmlichen Tankschlosses greifen Verriegelungselemente
des Schließzylinders in die Verriegelungsnuten 84,
um das Griffteil 20 mit der Verschlusseinrichtung 12 zu
verbinden.
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Bei
der dargestellten erfindungsgemäßen Variante beinhaltet
die Sicherungseinrichtung 30 einen Linearantrieb 86,
der einen elektromechanischen Aktuator 70 bildet.
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Der
Linearantrieb 86 kann als Elektromotor ausgebildet sein,
dessen Abtriebswelle mit einer Spindel 88 verbunden ist.
Der Linearantrieb 86 und die Spindel 88 können
innerhalb einer Hülse 87 angeordnet sein, deren
Außenform an die Form eines Schließzylinders angepasst
ist und die folglich in den Stutzen 80 einführbar
ist. Die Hülse 87 ist mit dem Griffteil 20 verbunden.
An der Hülse 87 ist wenigstens ein Verriegelungselement 92 in
radialer Richtung beweglich angeordnet. Dabei kann das Verriegelungselement 92 mittels
nicht näher bezeichneter Federn so vorgespannt sein, dass
das Verriegelungselement 92 im Wesentlichen bündig
mit einer Außenseite der Hülse 87 abschließt.
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Die
Spindel 88 kann dabei mit einem prismenförmigen
Keilelement 90 verbunden sein. Bei Tätigung des
Linearantriebs 86 wird das Keilelement 90 folglich
linear in die Hülse 87 hineingezogen, wobei es
das Verriegelungselement 92 radial nach außen drückt,
so dass es gegenüber dem Außenumfang der Hülse 87 hervortritt
und in eine Verriegelungsnut 84 eingreift. Auf diese Weise
kann das Griffteil 20 drehfest mit der Verschlusseinrichtung 12 verbunden
werden.
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In
entsprechender Weise kann die Verbindung gelöst werden,
indem der Linearantrieb 86 in die entgegengesetzte Richtung
angesteuert wird, um das Keilelement 90 von dem Griffteil 20 weg
zu versetzen. Hierbei wird das Verriegelungselement 92 durch
Federkraft zurück in die Hülse 87 gedrückt,
so dass die Drehverbindung zwischen der Verschlusseinrichtung 12 und
dem Griffteil 20 gelöst wird.
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Diese
Ausführungsform eignet sich insbesondere zur Nachrüstung
von bereits bestehenden Tankverschlussanordnungen. Hierbei kann
die Verschlusseinrichtung 12 des bekannten Tankverschlusses
im Wesentlichen beibehalten werden. Lediglich das Griffteil im Schließzylinder
wird ersetzt durch die in 2 dargestellte
Anordnung.
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3 zeigt
eine der 2 entsprechende Ausführungsform,
wobei eine Modifikation des Griffteiles 94 dahingehend
vorgenommen ist, dass sich an der von der Verschlusseinrichtung 12 weg
weisenden Seite eine Ausstülpung 94 befindet,
in der weitere Bauelemente der Sicherungseinrichtung 30 aufgenommen
sein können, beispielsweise auch ein interner Energiespeicher 66.
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In 4 ist
ein erfindungsgemäßes Tanküberwachungssystem 100 dargestellt.
Das Tanküberwachungssystem 100 dient zur Überwachung
einer Flotte von Fahrzeugen 102, von denen eines in 4 dargestellt
ist. Das Fahrzeug 102 weist einen Tank 104 für
Kraftstoff auf, dessen Einfüllöffnung 14 mit
einer Tankverschlussanordnung 10 gemäß einer
der obigen Ausführungsformen verschlossen ist.
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An
einem Überwachungsort (beispielsweise auf dem Hof einer
Spedition oder Ähnliches) ist eine Überwachungsstation 106 vorgesehen,
an der das Fahrzeug 102 in regelmäßigen
Abständen vorbeifährt. An der Überwachungsstation 106 ist
ein Funkempfänger 108 vorgesehen, der dazu ausgelegt
ist, mit dem Funksender 76 in Kommunikation zu treten, um
die Protokolldatei 50 aus der Sicherungseinrichtung 30 auszulesen.
Diese kann dann zu einer stationären Überwachungseinrichtung 72,
wie einem zentralen PC oder Ähnliches, übertragen
werden. Auf diese Weise kann die Kontrolle der Tankdaten zentral über
einen PC erfolgen, ohne dass hierfür ein besonderer personeller
Aufwand erforderlich ist.
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5 zeigt
eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung 10, die ebenfalls mit dem Tanküberwachungssystem 100 der 4 kombiniert
werden kann.
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Die
Tankverschlussanordnung 10 basiert auf einem herkömmlichen
Tankverschluss, bei dem in ein Griffteil 20 eine herkömmliche,
rein mechanisch wirkende Verriegelungseinrichtung 16 integriert
ist, wie beispielsweise ein Schließzylinder. An dem Griffteil 20 wird
ein Aufsatz 110 permanent festgelegt, beispielsweise mittels
schematisch dargestellter Befestigungsmittel 112.
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Der
Aufsatz 110 kann beispielsweise eine Öffnung 114 aufweisen, über
die ein Anwender Zugang zu der Verschlusseinrichtung 16 hat.
Ferner ist in dem Aufsatz 110 eine Sicherungseinrichtung 30 (nicht
näher dargestellt) integriert, die einen Aktuator (ebenfalls
nicht dargestellt) beinhaltet. Der Aktuator dient in diesem Fall
dazu, eine Sperreinrichtung 116 (d. h. im Grunde eine zusätzliche
Verriegelungseinrichtung) anzusteuern, die den Zugang zu der Verschlusseinrichtung 16 entweder
ermöglicht oder aber verhindert. Die Sperreinrichtung 116 kann
entweder einen Teil der Öffnung 114 versperren
oder aber direkt an der Verschlusseinrichtung 16 angreifen.
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6 zeigt
eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung 10, die ebenfalls mit dem Tanküberwachungssystem 100 der 4 kombiniert
werden kann.
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Die
Tankverschlussanordnung 10 basiert wie jene der 5 auf
einem herkömmlichen Tankverschluss, bei dem in ein Griffteil 20 eine
herkömmliche, rein mechanisch wirkende Verriegelungseinrichtung 16 integriert
ist. An dem Griffteil 20 wird ein Aufsatz 110 temporär
festgelegt. Sofern der Aufsatz 110 an dem Griffteil 20 festgelegt
ist, wird eine Betätigung der mechanisch wirkenden Verriegelungseinrichtung 16 verhindert.
Sobald der Aufsatz 110 von dem Griffteil 20 abgenommen
ist, kann die Verriegelungseinrichtung 16 in herkömmlicher
Weise betätigt werden.
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Der
Aufsatz 110 weist ein Gehäuse 118 auf, das
sich generell quer über das Griffteil 20 erstreckt und
an seinen beiden Enden jeweils Öffnungen 119 aufweist
(von denen in 6 nur eine dargestellt ist), in
die eine erste Kralle 120 bzw. eine zweite Kralle 122 einschiebbar
sind. In dem Gehäuse 118 ist ferner ein elektromechanischer
Aktuator 70 angeordnet, der mittels einer Sicherungseinrichtung 30 betätigbar
ist, die ebenfalls in dem Gehäuse 118 aufgenommen
ist. Die Krallen 120, 122 sind jeweils dazu ausgelegt,
das Griffteil an dessen Außenumfang zu umgreifen. An einem
in dem Gehäuse angeordneten Abschnitt weisen die Krallen 120, 122 jeweils
eine Verzahnung 124, 126 auf. Im verriegelten
Zustand greifen diese Verzahnungen 124, 126 ineinander
und verhindern ein Herausziehen der Krallen 120, 122 aus
dem Gehäuse 118, wobei sich das Gehäuse 118 hierbei über einen
Zugang zu der Verriegelungseinrichtung 16 erstreckt. Diese
Anordnung bildet in diesem Fall eine Sperreinrichtung 116.
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Die
erste Kralle 120 weist ferner eine Längsnut 128 auf,
an deren Ende der elektromechanische Aktuator 70 angreift,
um die zwei Krallen 120, 122 aufeinander zu zu
ziehen. Zu diesem Zweck weist der elektromechanische Aktuator 70 einen
elektrischen Motor oder Ähnliches auf sowie eine Spindel 88,
die mit einem Gewinde im Inneren des Gehäuses 118 zusammenwirkt.
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Zum
Schließen der Sperreinrichtung 116 wird der Aktuator 70 so
angesteuert, dass die zwei Krallen 120, 122 aufeinander
zu gezogen werden, bis die Verzahnungen 124, 126 ineinander
greifen. Zum Lösen der Sperreinrichtung 116 wird
der Aktuator 70 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben,
so dass sich die Krallen 120, 122 voneinander
lösen können und aus dem Gehäuse 118 herausgezogen werden
können, um auf diese Weise den Aufsatz 110 von
dem Griffteil 20 zu entfernen.
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Die
Ausführungsformen der 5 und 6 haben
den Vorteil, dass ein herkömmlicher vollständiger
Tankverschluss durch den Aufsatz 110 zu einer erfindungsgemäßen
Tankverschlussanordnung 10 ”aufgerüstet” werden
kann. Demzufolge ist der generelle Aufwand zur Implementierung der
Tankverschlussanordnung 10 verringert.
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Generell
kann die erfindungsgemäße Tankverschlussanordnung 10 auf
verschiedene Art und Weise modifiziert werden.
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So
kann anstelle einer zweiteiligen Ausbildung des Tankverschlusses
auch eine einteilige Ausbildung vorgesehen werden, bei der eine
Verschlusseinrichtung 16 zwischen dem Gehäuse
und der Einfüllöffnung 15 wirkt. In diesem
Fall müsste die Einfüllöffnung 14 in
entsprechender Weise angepasst werden.
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Ferner
kann anstelle eines Transponders 44 auch ein Identifikationselement
in Form eines Menschen vorgesehen sein, der in eine an dem Gehäuse 22 vorgesehene
Tastatur ein Berechtigungsdatum (einen ID-Code) eingibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005003635
U1 [0004, 0039]