-
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zur Verhinderung von Falschbetankungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Prozedur zum Betrieb der Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 5, und eine Tankanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.
-
Die Falschbetankung eines Diesel-Kraftfahrzeugs mit Ottokraftstoff kann teure Reparaturen nach sich ziehen, im ungünstigsten Fall zum Totalschaden des Dieselmotors führen. Solche Falschbetankungen passieren immer wieder aus Unachtsamkeit, da sich die Zapfpistolen für Ottokraftstoffe problemlos in die Tankeinfüllstutzen der Dieselfahrzeugtanks einführen lassen. Eine Verwechslung in umgekehrter Richtung ist nicht möglich, da die Zapfpistole für Dieselkraftstoff nicht in den Einfüllstutzen des Ottokraftstofftanks passt.
-
Außer Otto- und Dieselkraftstoffe sind auch andere Kraftstoffarten verfügbar, z. B. Bio-Diesel, E10 etc., die bei einer Fehlbetankung ähnliche Schwierigkeiten bereiten könnten bzw. nicht erwünscht sind.
-
Stand der Technik
-
Eine alternative Schutzeinrichtung zur Vermeidung von Falschbetankungen ist aus der
DE 342 54 61 C2 bekannt. Diese besteht aus einem am Kraftstofffüllstück angebrachten ringförmigen Permanentmagneten, und einem am Kraftstoffeinfüllstutzen des Fahrzeuges angebrachten Näherungsgeber. Der Permanentmagnet kennzeichnet den Kraftstoffeinfüllstutzen als den einer Kraftstoffzapfsäule, die einen für den zu befüllenden Kraftstofftank nicht vorgesehenen Kraftstoff liefert. Beim Einführen eines falschen Kraftstoffeinfüllstutzens in den Tankeinfüllstutzen aktiviert der Permanentmagnet den Näherungsgeber, der daraufhin die Kraftstoffzufuhr an der Kraftstoffzapfsäule unterbricht und gegebenenfalls zugleich auch eine Warneinrichtung, die die Fehlbetankung zur Anzeige bringt, aktiviert.
-
Der Nachteil dieser Schutzeinrichtung ist, dass für dieses System nicht nur die Zapfventile mit dem Permanentmagneten nachgerüstet, sondern auch die betreffenden Fahrzeuge mit dem Näherungsgeber ausgerüstet werden müssen. Dadurch wird die Nutzbarkeit der Erfindung auf Neuwagen beschränkt, da eine Nachrüstung der bereits im Verkehr befindlichen Fahrzeuge unrealistisch ist.
-
Andere alternative Schutzeinrichtungen zur Vermeidung von Fehlbetankungen sind z. B. auch aus der
DE 103 22 300 A1 und der
DE 20 2007 000 703 U1 bekannt. Bei der ersteren wird mittels eines im Bereich des Fahrzeug-Einfüllstutzens angeordneten Sensors wenigstens ein charakteristischer Parameter des eingefüllten Kraftstoffes ermittelt. Dabei kann es sich um den Verdampfungsdruck, die chemische Zusammensetzung oder z. B. die Farbe des Kraftstoffes handeln. Wird festgestellt, dass falsches Medium in den Tank eingefüllt wird, werden entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen, wie z. B. das Unterbrechen des Einfüllvorgangs durch ein Absperrelement, mittels dem die Mediumverbindung zwischen der Einfüllöffnung und dem zu befüllenden Tank absperrbar ist. Bei der in der
DE 20 2007 000 703 U1 erwähnten Schutzeinrichtung kommt ebenfalls eine Sensortechnik im Tankeinfüllstutzen des Fahrzeugs zum Einsatz, die erkennt, ob der eingeführte Tankrüssel den richtigen Kraftstoff für das Fahrzeug beinhaltet. Erkennt die Sensortechnik, dass der gewählte Kraftstoff das Fahrzeug schädigen würde, dann wird im Fahrzeug eine Mechanik nach Stand der Technik ausgelöst, die den Fahrzeugtank verriegelt.
-
Weiterhin bekannt ist die
DE 20 2004 000 209 U1 , bei der im Bereich der Einfüllöffnung des Tankeinfüllstutzens eine Sensorik vorgesehen ist, die den Außendurchmesser des eingeführten Zapfhahnes überprüft und feststellt, ob es sich um den richtigen Zapfhahn für die Kraftstoffbetankung handelt.
-
Ferner sind mit der
DE 103 20 992 A1 , der
DE 10 2004 002 994 B3 und
DE 100 37 824 B4 mechanische Schutzeinrichtungen mit Sperrelementen bzw. lamellenartigen Elementen bekannt, die verhältnismäßig kompliziert aufgebaut sind und deren Teile vorzeitigen Verschleißes unterliegen, so dass bei Beschädigung bzw. Abnutzung im Extremfall eine Betankung gar nicht mehr möglich ist.
-
Der Nachteil aller oben erwähnten Schutzeinrichtungen ist, dass entsprechende konstruktive Maßnahmen an den Fahrzeugen ergriffen werden müssen. Deshalb können lediglich Neuwagen entsprechend ausgerüstet werden, denn Nachrüstungen bei bereits im Verkehr befindlichen Fahrzeugen sind aus Kastengründen unrealistisch. Demgegenüber hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass sie bei allen, auch bereits zugelassenen Fahrzeugen einsatzfähig ist, denn es sind keine Nachrüstungen an Fahrzeugen notwendig, sondern lediglich eine konstruktive Änderung an der Tankanlage.
-
Aufgabenstellung
-
Die Aufgabenstellung lautet, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die selbsttätig arbeitet, für alle, auch für bereits im Verkehr befindlichen Fahrzeuge ohne Nachrüstung der Fahrzeuge einsatzfähig ist und dabei hohe Funktionssicherheit und Lebensdauer aufweist. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Prozedur zum Betrieb der Schutzvorrichtung anzugeben. Aufgabe der Neuerung ist es weiterhin, eine Tankvorrichtung zu schaffen, bei der Fehlbetankungen mit hoher Sicherheit ausgeschlossen werden können.
-
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 9 vorgeschlagen, die den Umstand nutzt, dass Otto- und Dieselkraftstoffe unterschiedliche Charakteristiken bezüglich chemischer Zusammensetzung und Verdampfungsdruck aufweisen. Die Schutzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Zapfhahnrüssel oder in der Leitung des Gasrückführungssystems der Tankanlage ein Sensor angeordnet ist, welcher die flüchtigen Gase des noch verbliebenen Restkraftstoffes im zu befüllenden Tank chemisch detektiert. In bevorzugter Ausführungsform ist der Sensor immer aktiv geschaltet oder wird durch Lösen des Zapfhahns aus der Tankvorrichtung oder durch Entriegelung des Ein-/Ausventils des Zapfhahns aktiv geschaltet. Anders als bei den bekannten Schutzvorrichtungen, die mechanischer Art sind, oder jenen, die das eingefüllte Medium beim Betanken überprüfen, analysiert der Sensor der vorliegenden Erfindung den im Fahrzeugtank befindlichen Restkraftstoff durch Detektion der ihm eigenen Gase, und veranlasst bei Feststellung einer versuchten Betankung mit einem unterschiedlichem Medium die Erzeugung eines Warn-/Alarmtones und/oder die Blockierung der Kraftstoffabgabe. In einer weiteren Ausführungsform erzeugt eine Warneinrichtung nach Aktivierung durch Sensor/Steuergerät mindestens ein optisches und/oder akustisches Warn-/Alarmsignal, das im Umfeld der Tankanlage wahrnehmbar ist und der tankenden Person vermittelt, dass sie den falschen Kraftstoff tankt. Die Schutzvorrichtung zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer aus, da die Prüfeinrichtung nicht aus mechanischen Teilen besteht, die naturgemäß einem gewissen Verschleiß unterliegen.
-
Die Schutzvorrichtung kann ebenso für Motorräder, Flugzeuge und sonstige motorbetriebene Geräte verwendet werden, und ist einsetzbar sowohl für flüssige als auch für gasförmige Medien.
-
Es wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Sensor ein Gas- bzw. Geruchssensor ist, der im oder am Zapfhahnrüssel oder innerhalb des Gasrückführungssystems der Tankanlage, welches das bei der Befüllung des Fahrzeugtanks verdrängte Gas-Luftgemisch absaugt, angeordnet werden kann, z. B. in der Gasrückführungsleitung innerhalb des Zapfhahns, des Koaxialschlauches oder des Tankanlagenkörpers.
-
Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Prozedur mit den Merkmalen des Anspruchs 5 vorgeschlagen. Diese sieht vor, dass der Gas- bzw. Geruchssensor die ermittelten Daten des im Tank befindlichen ersten Mediums an ein Steuergerät meldet, welches diese mit den gespeicherten Referenzdaten des von der Tankanlage abgegebenen zweiten Mediums vergleicht. Stellt das Steuergerät keine unzulässigen Abweichungen fest, so lässt es die Betankung zu. Im anderen Fall veranlasst das Steuergerät Gegenmaßnahmen wie die Erzeugung eines optischen und/oder akustischen Alarm-/Warnsignals und/oder die Blockierung der Betankung. Diese kann direkt oder indirekt nach Stand der Technik durch elektrische, mechanische, hydraulische oder pneumatische Maßnahmen durch Blockierung des Ein/Ausventils des Zapfhahns und/oder der Kraftstoffförderpumpe in der Tankanlage erfolgen.
-
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Tankanlage bzw. Tankvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6, die eine Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4 aufweist.
-
Ausführungsbeispiel
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Falschbetankung eines Dieselkraftstofftanks mit Ottokraftstoff mittels einer Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Kraftstofftank 2, der beispielsweise Dieselkraftstoff 3 enthält. Ferner ist in den Kraftstofftank 2 ein Zapfhahn 5 eingeführt dargestellt, der durch den Koaxialschlauch 6 mit einer Ottokraftstoff-Tankanlage 8 verbunden ist.
-
Mindestens ein Gas- bzw. Geruchssensor 7 ist wahlweise im oder am Zapfhahnrüssel 17 oder in der Leitung des Gasrückführungssystems 9 der Tankanlage 8 angeordnet, wo er wahlweise innerhalb des Zapfhahns 5, im Koaxialschlauch 6 oder im Tankanlagenkörper 8 installiert sein kann. Der Gas- bzw. Geruchssensor 7 ist über eine Signalleitung 11 mit dem Steuergerät 12 verbunden, welches seinerseits über eine erste Steuerleitung 13 mit der Kraftstoffförderpumpe 14 der Tankanlage 8 bzw. über eine zweite Steuerleitung 18 mit dem Ein-/Ausventil 15 des Zapfhahns 5 verbunden ist. In einer weiteren Variante ist das Steuergerät 12 über eine dritte Steuerleitung 21 mit einer in der Figur nicht dargestellten Warn-/Alarmeinrichtung verbunden, die bei einer Falschbetankung und Aktivierung durch Sensor 7/Steuergerät 12 ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt.
-
Nachstehend wird die Funktionsweise der vorliegenden Neuerung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass ein Dieselfahrzeug irrtümlicherweise mit Ottokraftstoff betankt werden soll. Weiterhin wird angenommen, dass die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in einer Ottokraftstoff-Tankanlage installiert ist.
-
In einem Kraftstofftank 2 befindet sich oberhalb des flüssigen Kraftstoffes 3 ein Gas-Luftgemisch 4, das Gase des sich verflüchtigten Kraftstoffes enthält. Beim Einführen des Zapfhahns 5 in den Kraftstofftank 2 detektiert der im oder am Zapfhahn 5 oder im Gasrückführungssystem 9 angeordnete Gas- bzw. Geruchssensor 7 die chemische Zusammensetzung des dort befindlichen Gas-Luftgemisches 4 – im Ausführungsbeispiel das Gas des Dieselkraftstoffes – und meldet das Resultat an das Steuergerät 12. Dieses vergleicht die empfangenen Daten mit den gespeicherten Referenzdaten – im Ausführungsbeispiel mit den Daten des im Vorratstank 19 der Tankanlage 8 gelagerten Ottokraftstoffes 20 – und stellt in diesem Fall eine unzulässige Abweichung fest. Somit veranlasst das Steuergerät 12 unverzüglich Gegenmaßnahmen, wie die Erzeugung eines optischen und/oder akustischen Warn-/Alarmsignals und/oder die Blockierung der Betankung. Diese kann direkt oder indirekt nach Stand der Technik durch elektrische, hydraulische oder pneumatische Maßnahmen durch Blockieren des Ein-/Ausventils 15 des Zapfhahns 5 und/oder der Kraftstoffförderpumpe 14 in der Tankanlage erfolgen.
-
Wie in der Figur angedeutet, kann der Sensor 7 im oder am Zapfhahnrüssel oder alternativ in der Leitung des Gasrückführungssystems 9 der Tankanlage 8 angeordnet sein, und zwar im Zapfhahn 5, im Koaxialschlauch 6 oder im Tankanlagenkörper 8. In diesem Fall detektiert der Sensor 7 das Gas-Luftgemisch 4, das von der Vakuumpumpe 10 des Gasrückführungssystems 9 durch die Gaseinlassöffnungen 16 des Zapfhahns 5 aus dem Fahrzeugtank 2 abgesaugt wird, und meldet das Resultat an das Steuergerät 12.
-
Wenn dieses eine unzulässige Abweichung feststellt, veranlasst es unverzüglich Gegenmaßnahmen, wie die Erzeugung eines optischen und/oder akustischen Warn-/Alarmsignals und/oder die Blockierung der Betankung. Das System weist vorzugsweise eine geringe Reaktionszeit auf, so dass nur eine geringe Menge falschen Kraftstoffes in den Tank gelangen kann. Als Alternative bietet sich an, die Betankung erst freizugeben, wenn das im Tank befindliche Medium durch den Gas- bzw. Geruchssensor identifiziert ist.
-
Der Vorteil der vorliegenden Schutzvorrichtung ist, dass sie selbsttätig arbeitet, in dem sie die flüchtigen Gase des noch im Fahrzeugtank befindlichen Restmediums chemisch detektiert und mit den gespeicherten Referenzdaten des von der Tankanlage abgegebenen Mediums vergleicht, und bei Nichtübereinstimmung eine Alarm-/Warneinrichtung und/oder die Blockierung der Betankung selbständig auslöst. Dies geschieht unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung des zu betankenden Fahrzeuges. Somit kann die Schutzvorrichtung bei allen Fahrzeugen, auch bei denjenigen, die sich bereits im Verkehr befinden, eingesetzt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 3425461 C2 [0004]
- DE 10322300 A1 [0006]
- DE 202007000703 U1 [0006, 0006]
- DE 202004000209 U1 [0007]
- DE 10320992 A1 [0008]
- DE 102004002994 B3 [0008]
- DE 10037824 B4 [0008]
