DE102014018359A1 - Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung - Google Patents

Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung Download PDF

Info

Publication number
DE102014018359A1
DE102014018359A1 DE102014018359.9A DE102014018359A DE102014018359A1 DE 102014018359 A1 DE102014018359 A1 DE 102014018359A1 DE 102014018359 A DE102014018359 A DE 102014018359A DE 102014018359 A1 DE102014018359 A1 DE 102014018359A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protective cap
refueling
refueling unit
magnet
receiving area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014018359.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Felix Most
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102014018359.9A priority Critical patent/DE102014018359A1/de
Publication of DE102014018359A1 publication Critical patent/DE102014018359A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/0406Filler caps for fuel tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/0406Filler caps for fuel tanks
    • B60K2015/0432Filler caps for fuel tanks having a specific connection between the cap and the vehicle or tank opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/0406Filler caps for fuel tanks
    • B60K2015/0451Sealing means in the closure cap

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit (8) mit einem Einfüllstutzen (13) für einen Brennstofftank zur Aufnahme von gasförmigem Brennstoff. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betanken mit einer derartigen Betankungseinheit (8). Dabei wirkt die Betankungseinheit (8) mit einer Schutzkappe (14) zusammen, welche wenigstens einen Magneten (15) aufweist, der mit einem Magnetsensor (10) zum Schalten einer Kommunikationseinrichtung (9) in der Betankungseinheit (8) zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass wenigsten ein Magnet (15) entlang einer Berührungslinie zwischen der Schutzkappe (14) und der Betankungseinheit (8) ein umlaufender Magnet oder als Reihe von entlang der Berührungslinie umlaufenden Magneten ausgebildet ist (auch durch ein Magnetband darstellbar, welches innen an der Schutzkappe befestigt ist). In der Betankungseinheit (8) sind erfindungsgemäß im Bereich der Berührungslinie zwischen der Schutzkappe (14) und einem Aufnahmebereich der Betankungseinheit (8) für die Schutzkappe (14) Schrauben aus einem magnetisierbaren Werkstoff angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betanken eines Brennstofftanks nach der im Oberbegriff von Anspruch 3 näher definierten Art. Die Erfindung betrifft letztlich außerdem die Verwendung von derartigen Vorrichtungen.
  • Vorrichtungen zur Betankung eines Brennstofftanks mit einem gasförmigen Brennstoff sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere Fahrzeuge, die mit Wasserstoff zur Verbrennung oder insbesondere zur elektrochemischen Umsetzung in einer Brennstoffzelle betankt werden sollen, weisen typischerweise Betankungseinheiten in dem Fahrzeug auf, die neben dem Einfüllstutzen außerdem eine Kommunikationsschnittstelle vorsehen, welche zur Kommunikation mit einer Betankungsstation ausgebildet ist. Über die Kommunikationsschnittstelle, welche vorzugsweise als eine Infrarotschnittstelle ausgebildet ist, werden betankungsrelevante Parameter, wie zum Beispiel die Größe des Tanks, der Tankdruck, die Temperatur des Tanks und so weiter, übertragen. Diese Parameter werden dann von der Betankungsstation oftmals genutzt, um die Befüllung hinsichtlich Füllgrad und Betankungszeit zu optimieren. Die Kommunikationsschnittstelle wird üblicherweise als Refueling-Data-Interface (RDI) bezeichnet. Als solche ist sie in den allermeisten Fällen gemäß der SAE J2799 normiert und aufgebaut.
  • Aus der DE 10 2010 008 206 A1 ist eine Tankeinrichtung bekannt, welche einen solchen Aufbau zeigt. Im Rahmen dieser Betankungseinheit ist unter anderem ein Reed-Kontakt bzw. Reed-Kontaktschalter vorgesehen, welcher die Anwesenheit bzw. Nicht-Anwesenheit einer Magneteinrichtung detektiert. Über diesen Reed-Kontakt kann dann die Kommunikationseinrichtung in der Betankungseinheit entsprechend geschaltet werden, sodass die Kommunikation mit der Betankungsstation startet. Um nun ein solches Schalten des Reed-Kontaktschalters zu erzielen, wobei grundsätzlich auch andere Magnetsensoren anstelle des Reed-Kontaktschalters denkbar sind, ist dabei unter anderem ein Aufbau beschrieben, bei welchem der Magnet in einem Staubschutzdeckel als Schutzkappe für einen Einfüllstutzen der Betankungseinheit vorgesehen ist.
  • In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der entsprechenden Schrift ist es dabei notwendig, den Staubschutzdeckel sehr exakt zu positionieren, um hierdurch ein sicheres und zuverlässiges Schalten des Reed-Kontaktschalters als Magnetsensor zu erzielen. Dies ist in der praktischen Anwendung und dem typischerweise sehr oft auftretenden Betanken, beispielsweise beim Einsatz des Brennstofftanks in einem Fahrzeug, nachteilig, da es für den Nutzer entsprechend aufwändig ist.
  • Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit einerseits und eine Vorrichtung zum Betanken mit einer solchen Betankungseinheit andererseits so weiterzubilden, dass diese einfach, effizient und zuverlässig sowohl in ihrer Bedienung als auch im Schalten ihrer Kommunikationseinrichtung ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit mit den Merkmalen im Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Betankung eines Brennstofftanks mit den Merkmalen im Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon jeweils abhängigen Unteransprüchen. Im Anspruch 10 ist außerdem eine besonders bevorzugte Verwendung einer oder beider der Vorrichtungen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit ist, ähnlich wie im eingangs genannten Stand der Technik, eine Schutzkappe vorgesehen, welche wenigstens einen Magneten aufweist, der mit einem Magnetsensor zum Schalten einer Kommunikationseinrichtung an der Betankungseinheit zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist es dabei so, dass der wenigstens einer Magnet entlang einer Berührungslinie zwischen der Schutzkappe und der Betankungseinheit ein umlaufender Magnet, beispielsweise als Ringmagnet bei einer kreisförmigen Berührungslinie oder auch als Reihe von entlang der Berührungslinie umlaufender Einzelmagnete, in der Schutzkappe ausgebildet ist. Anders als im Stand der Technik hat die Schutzkappe also einen umlaufenden oder mehrere entlang der Berührungslinie in einer Reihe angeordnete umlaufende Magnete (auch durch ein Magnetband darstellbar, welches innen an der Schutzkappe befestigt ist). Damit wird erreicht, dass die Schutzkappe annähernd beliebig aufgesetzt und abgenommen werden kann, ohne dass hierdurch ein Problem mit dem Magnetsensor auftreten könnte, da dieser durch die entlang der Berührungslinie umlaufend angeordneten Magnete bzw. dem umlaufend angeordneten Magnet immer entsprechend kontaktiert wird. Bei der Ausbildung des Magnetsensors beispielsweise als Reed-Kontakt, kann dieser also zuverlässig geschaltet werden, ohne dass das Schalten abhängig von der exakten Winkelposition der Schutzkappe ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Betankung eines Brennstofftanks für gasförmigen Brennstoff mit einer Betankungseinheit, welche einen Einfüllstützen und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, ist es dabei vorgesehen, dass diese einen Aufnahmebereich für die Schutzkappe gemäß der Erfindung aufweist. Erfindungsgemäß bei der Vorrichtung zur Betankung ist es nun, dass im Bereich der Berührungslinie zu der Schutzkappe wenigstens eine, bevorzugt mehrere Schrauben aus einem magnetisierbaren Werkstoff angeordnet sind. Durch solche Schrauben aus einem magnetisierbaren Werkstoff, beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff, welcher von einem Magneten angezogen wird, kann sehr einfach und effizient erreicht werden, dass der oder die umlaufend entlang der Berührungslinie angeordnete/n Magnete der Schutzkappe nicht nur zum Schalten der Kommunikationseinrichtung über den Magnetsensor verwendet wird/werden, sondern gleichzeitig zur Fixierung der Schutzkappe an der Betankungseinheit bzw. ihrem Aufnahmebereich. Hierdurch wird neben dem sicheren und zuverlässigen Schalten der Kommunikationseinrichtung über den Magnetsensor auch die Fixierung der Schutzkappe über Magnetkräfte erreicht. Insbesondere kann die Größe des oder der Magneten und/oder die Form und Größe der Schrauben bzw. Schraubenköpfe, mit welchen der oder die Magnete zusammenwirken, so ausgelegt sein, dass die Schutzkappe im regulären Betrieb sicher und zuverlässig anhaftet, im Falle eines unzulässig hohen Überdrucks im Inneren der Schutzkappe jedoch gegen die Kraft der Magnete abgehoben wird, sodass das Gas entweichen kann.
  • Eine weitere sehr günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betanken sieht es dabei ferner vor, dass die wenigstens eine Schraube gleichzeitig zur Verbindung von Teilen in der Betankungseinheit und/oder zur Befestigung der Betankungseinheit vorgesehen ist. Die Schrauben werden gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung nicht zusätzlich in die Betankungseinheit eingebracht, sondern sind in dieser mit einer entsprechenden Funktion beispielsweise zum Verbinden von Bauteilen oder zur Befestigung der Betankungseinheit ohnehin vorhanden. Hierdurch ist es ohne zusätzlichen Bedarf an Bauraum, Gewicht und Montage möglich, die Doppelfunktion des Magneten einerseits zum Schalten des Magnetsensors und damit der Kommunikationseinrichtung und andererseits zum Befestigen der Schutzkappe zu integrieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es vorgesehen sein, dass sowohl der Aufnahmebereich der Betankungseinheit als auch die Schutzkappe so asymmetrisch ausgebildet sind, dass sie nur in einer vorgegebenen Position zusammenfügbar sind. Durch eine solche über die Asymmetrie vorgegebene einzige Position, in welcher die Schutzkappe und ihr Aufnahmebereich zueinander passen, kann zusätzlich zur Sicherheit durch den oder die umlaufend angeordneten Magneten eine zuverlässige Positionierung der Schutzkappe dahingehend erreicht werden, dass die Sicherheit beim Ansprechen des Magnetsensors noch weiter erhöht werden kann.
  • Eine weitere sehr günstige Ausgestaltung der Vorrichtung bzw. Vorrichtungen sieht es ferner vor, dass zwischen der Schutzkappe und dem Aufnahmebereich wenigstens ein mit der Schutzkappe und/oder dem Aufnahmebereich verbundenes Dichtelement angeordnet ist. Ein solches Dichtelement kann beispielsweise als umlaufende Dichtlippe, vorzugsweise mit der Schutzkappe verbunden sein. Eine solche Dichtlippe aus elastischem Material kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass diese gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee sich bei einem Überdruck in der Schutzkappe nach außen öffnet, sodass dieser Überdruck abgebaut werden kann.
  • Gemäß einer sehr günstigen Weiterbildung des Dichtelements kann es insbesondere auch vorgesehen sein, dass das Dichtelement aus Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet ist. Ein solches Dichtelement aus PTFE hat dabei den Vorteil, dass es durch gute Gleiteigenschaften einen Verschleiß im Bereich der Schutzkappe bzw. des Aufnahmebereichs, auch bei häufiger Abnahme und Wiederaufsetzen der Schutzkappe, minimieren kann.
  • Darüber hinaus kann das Polytetrafluorethylen gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung als poröses Polytetrafluorethylen ausgebildet sein. Durch seine wasserabweisenden Eigenschaften sorgt es für eine gute Abdichtung gegen Feuchtigkeit und Schmutz, sodass diese nicht in den Bereich unter die Schutzkappe eindringen können. Gleichzeitig erlaubt es durch die Porosität eventuell austretender Gase, sofern diese in minimaler Menge und bei minimaler Druckerhöhung austreten, sicher und zuverlässig durch die Porosität des Dichtelements (siehe Patentanmeldung P828342/DE/1 ) hindurch in die Umgebung abzuleiten, sodass sich keine unerwünschten Gasgemische im Inneren der Schutzkappe bilden. Ungeachtet dessen kann diese bei einem stark ansteigenden Überdruck entgegen der Kraft zwischen den Magneten bzw. dem Magnet und den Schrauben von dem Aufnahmebereich abgehoben werden.
  • Die Vorrichtung zur Abdeckung mit der Schutzkappe bzw. die Vorrichtung zur Betankung mit der Betankungseinheit, und insbesondere ihr Zusammenspiel erlauben einen Aufbau, welcher einerseits hinsichtlich der Kommunikation mit einer Betankungsstation außerordentlich sicher und zuverlässig funktioniert, und welcher andererseits effizient und sicher ausgestaltet werden und von einem Nutzer einfach bedient werden kann. Er eignet sich daher insbesondere für Einsatzzwecke, in welchen eine häufige Betankung erfolgt. Seine bevorzugte Anwendung liegt deshalb im Bereich eines Fahrzeugs, insbesondere eines mit Wasserstoff betankten Fahrzeugs, in welchem ein Brennstoffzellensystem zumindest teilweise die elektrische Antriebsleistung für das Fahrzeug bereitstellt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen gemäß der Erfindung ergeben sich außerdem aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden ebenso wie die bevorzugte Verwendung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert erläutert wird.
  • Dabei zeigen:
  • 1 ein prinzipmäßig angedeutetes Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem zur Bereitstellung von elektrischer Antriebsleistung;
  • 2 eine Vorrichtung zur Betankung des Fahrzeugs mit einer Betankungseinheit und einer Vorrichtung zum Abdecken der Betankungseinheit in einer prinzipmäßigen Schnittdarstellung;
  • 3 eine Ansicht des Aufbaus gemäß 2 aus der Blickrichtung III; und
  • 4 ein vergrößerter Ausschnitt IV aus dem Aufbau gemäß 2.
  • In der Darstellung der 1 ist ein prinzipmäßig angedeutetes Fahrzeug 1 zu erkennen. Dieses Fahrzeug 1 weist ein Brennstoffzellensystem 2 zur Bereitstellung von elektrischer Antriebsleistung auf. Angetrieben wird das Fahrzeug 1 über einen angedeuteten Fahrmotor 3. Die elektrische Antriebsleistung für diesen Fahrmotor 3 liefert dabei in dem Brennstoffzellensystem 2 eine Brennstoffzelle 4, welche beispielsweise als sogenannter Brennstoffzellenstack aus PEM-Brennstoffzellen aufgebaut sein kann. Die elektrische Leistung wird über eine Leistungselektronik 5 aufbereitet und dem Fahrmotor 3 zugeführt. Die grundsätzliche Funktionalität des Brennstoffzellensystems 2 ist dabei dem Fachmann geläufig, sodass hierauf nicht weiter eingegangen werden muss. Das Brennstoffzellensystem 2 kann im beliebigen Aufbau und beliebigen Details eingesetzt werden, welche hier in der Darstellung der 1 allesamt nicht dargestellt sind. Das Brennstoffzellensystem 2 wird anodenseitig mit Wasserstoff aus einem Brennstofftank 6 versorgt. Dieser allgemein als Brennstofftank bezeichnete Aufbau 6 weist dabei typischerweise einen oder bevorzugt mehrere Druckgasspeicher 7 auf, in welchen der Wasserstoff bei einem Nenndruck von typischerweise 70 MPa gespeichert ist. Da der Brennstoff in dem Brennstofftank 6 bzw. seinen Druckgasbehältern 7 durch das Fahren des Fahrzeugs 1 aufgebraucht wird, muss der Brennstofftank 6 von Zeit zu Zeit wieder frisch betankt werden. Hierfür ist in dem Fahrzeug 1 in der Darstellung der 1 rein beispielhaft eine Betankungseinheit 8 dargestellt.
  • Diese Betankungseinheit 8 wirkt mit einer nicht dargestellten Betankungsstation in an sich bekannter Art und Weise zusammen, beispielsweise wie in der eingangs beschriebenen DE 10 2010 008 206 A1 bzw. in SAE J2601 und SAE J2799 beschrieben. Die Betankung erfordert dabei eine unidirektionale Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und der hier nicht dargestellten Betankungsstation. Die Betankungseinheit 8 weist hierfür eine Kommunikationseinrichtung 9 auf, welche in der prinzipmäßigen Schnittdarstellung der Betankungseinheit 8 entsprechend angedeutet ist. Die Kommunikationseinrichtung 9 kann dabei vorzugsweise als Infrarotschnittstelle ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend. Zum Schalten dieser Kommunikationseinrichtung 9 ist im Bereich der Betankungseinheit 8 ein Magnetsensor 10 vorgesehen. Dieser Magnetsensor 10 kann beispielsweise, wie es in der genannten DE-Schrift beschrieben ist, als Reed-Kontaktschalter ausgebildet sein. Er ist in der prinzipmäßigen Schnittdarstellung der 2 mit dem Bezugszeichen 10 versehen und in einem mit 11 bezeichneten Deckelement der Betankungseinheit 8 angedeutet. Durch das Deckelement 11 und durch ein darunter angeordnetes sogenanntes Bracket 12 ragt ein Einfüllstutzen 13 der Betankungseinheit 8.
  • Er ist zur Aufnahme eines Tankanschlusses der hier nicht dargestellten Betankungsstation ausgebildet und kann so über die Kommunikationseinrichtung 9 mit einem entsprechenden Gegenstück in dem Tankanschluss kommunizieren. Wird das Fahrzeug 1 gerade nicht betankt, so ist auf der Betankungseinheit 8 eine Vorrichtung zum Abdecken der Betankungseinheit 8 angebracht. Diese ist in der Darstellung der 2 zu erkennen. Sie weist eine Schutzkappe 14 auf, welche an ihrem der Betankungseinrichtung 8 zugewandten Ende einen umlaufenden Magneten 15 hat. Dieser Magnet 15 kann beispielweise als umlaufender Ringmagnet ausgebildet sein, oder er kann aus einer Reihe von Einzelmagneten realisiert werden. Er kann insbesondere auch durch ein Magnetband realisiert sein, welches innen an der Schutzkappe befestigt ist. Damit ist in jedem Fall sichergestellt, dass der Magnetsensor 10 mit dem oder einem der Magneten 15 in Kontakt kommt, sodass die aufgesetzte Schutzkappe 14 sicher und zuverlässig erkannt wird, und dass nur bei abgenommener Schutzkappe 14 die Kommunikationseinrichtung 10 aktiviert und eine Tankbereitschaft an ein Steuergerät des Fahrzeugs 1 signalisiert wird. In der Darstellung der 2 ist darüber hinaus eine Schraube 16 aus einem magnetisierbaren Material, wie beispielsweise einem unedlen Stahlwerkstoff, gezeigt. Diese verbindet in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel das Deckelement 11 mit dem Bracket 12 und dient durch ihre Materialgebung, insbesondere mit ihrem Schraubenkopf, dazu, dass die mit dem Magnet 15 fest verbundene Schutzkappe 14 sicher und zuverlässig auf der Betankungseinheit 8 gehalten wird, um so nicht nur eine Aktivierung bzw. Deaktivierung des Magnetsensors 10 durch den Magneten 15 zu erreichen, sondern gleichzeitig über den Magneten 15 die Anhaftung an der bzw. den Schrauben 16 und somit an der Betankungseinheit 8 zu gewährleisten. In der Darstellung der 2 ist nun außerdem ein umlaufender Rand 17 um das Deckelement 11 und das Bracket 12 zu erkennen, welcher über das Deckelement 11 etwas übersteht und so mit der Oberfläche des Deckelements 11 zusammen einen Aufnahmebereich für die Schutzkappe 14 ausbildet. Hierdurch ist eine sichere und zuverlässige Anlage der Schutzkappe 14 in ihrer Position in jedem Fall gewährleistet. Der Rand 17 kann dabei vorzugsweise aus einem elastischen oder weichen Material ausgebildet sein, um so die sichere und zuverlässige Anlage und das einfache Aufsetzen der Schutzkappe 13 zu erleichtern.
  • Außerdem ist in der Darstellung der 2 eine Fangleine 18 dargestellt, welche die Schutzkappe 14 bzw. einen Endknopf 19 der Schutzkappe 14 mit dem Rand 17 flexibel verbindet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Schutzkappe nicht verloren geht, sondern auch im geöffneten Zustand mit der Betankungseinheit 8 verbunden bleibt.
  • In der Darstellung der 3 ist eine Draufsicht aus der Richtung III in der Darstellung der 2 zu erkennen. Hierbei ist nochmals die Schutzkappe 14 dargestellt, welche in der Darstellung der 3 in der rechten oberen Ecke zusätzlich eine vorstehende Nase 20 aufweist. Diese asymmetrische Ausbildung der Schutzkappe 14 mit der vorstehenden Nase 20 ermöglicht bei gleichzeitig hierzu passender Ausgestaltung des Rands 17 einen Aufbau, bei welchem ein sicheres und zuverlässiges Aufsetzen der Schutzkappe 14 auf die mit dem Rand 17 versehene Betankungseinheit 8 nur in einer einzigen Position möglich ist. Hierdurch wird ein sicherer und zuverlässiger Betrieb, und insbesondere eine sichere und zuverlässige Kontaktierung des Magnetsensors 10 mit dem oder den Magneten 15 einerseits und eine sichere Anhaftung der bzw. des Magneten 15 an den Schrauben 16 andererseits erzielt. Um dies zu verdeutlichen sind gestrichelt nochmals der Magnetsensor 10, der in diesem Fall ringförmig umlaufende Magnet 15, sowie die Schrauben 16 unter der Schutzkappe 14 dargestellt.
  • In der Darstellung der 4 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des Rands der Schutzkappe 14, in dem Bereich, in dem die Schutzkappe 14 die Betankungseinheit berührt, vergrößert dargestellt. Im Randbereich der Schutzkappe 14 ist dabei neben dem Magneten 15 ein Dichtelement 21 zu erkennen. Dieses Dichtelement 21 sorgt für eine zuverlässige Abdichtung der Anlage der Schutzkappe 14 an der Betankungseinheit 8 bzw. dem Deckelement 11. Typischerweise wird ein minimaler in der Darstellung der 4 übertrieben groß dargestellter Spalt 22 zwischen dem Rand 17, auch wenn dieser elastisch ausgebildet ist, und der Schutzkappe 14 zumindest in Teilbereichen des Umfangs der Schutzkappe 14 verbleiben. Eventuell im Bereich der Betankungseinheit 8 oder ihres Einfüllstutzens 13 austretende Gase würden sich damit unter der Schutzkappe 14 sammeln. Beim Abnehmen würde ein entsprechendes Gasgemisch entstehen, welches gegebenenfalls sicherheitskritisch ist. Solche Leckagen, welche insbesondere bei Wasserstoff nie gänzlich zu vermeiden sind, sollen nach Möglichkeit in kleinen Mengen direkt in die Umgebung abgeführt werden. Gleichzeitig soll die Schutzkappe 14 jedoch ihre Aufgabe als Staub- und Feuchtigkeitsschutz wahrnehmen. Zwar kann grundlegend über der Schutzkappe 14 noch ein Tankdeckel, so wie im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben, angeordnet sein, dieser wird diese Aufgaben jedoch typischerweise nicht übernehmen und ist bei dem hier beschriebenen Aufbau auch nicht zwingend notwendig.
  • Über das Dichtelement 21 wird also eine entsprechende Abdichtung zwischen der Schutzkappe 14 und der Betankungseinheit 8 erreicht, sodass Schmutz und Feuchtigkeit, insbesondere Feuchtigkeit, nicht in den Bereich der Betankungseinheit 8 und hier insbesondere nicht in den Bereich der Kommunikationseinrichtung 9 und des Einfüllstutzens 13 gelangen können. In der Darstellung der 4 ist das Dichtelement 21 dabei beispielhaft aus porösem Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet. Dieses Material ist hydrophob und ermöglicht so, trotz seiner Porosität, eine sehr gute Abdichtung gegen Schmutz und insbesondere gegenüber Feuchtigkeit. Gleichzeitig ist das Material jedoch für Gase, insbesondere für Wasserstoff, dessen eventuelle Leckagen aus der Schutzkappe 14 austreten sollen, durchlässig (wie z. B. in Patentanmeldung P828342/DE/1 beschrieben). Hierdurch wird eine optimale Funktion erreicht. Grundsätzlich wäre auch ein Aufbau aus einem elastomeren Dichtelement 21 denkbar, welches insbesondere eine Dichtlippe aufweist, welche bei im inneren vorliegendem Wasserstoff unter minimalem Überdruck abgehoben wird und sich danach wieder anlegt, um so gegen Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen. Der Einsatz von porösem Polytetrafluorethylen für das Dichtelement 21 hat jedoch zusätzlich zu den oben bereits genannten Vorteilen noch den weiteren Vorteil, dass es sehr gute Reibeigenschaften aufweist und deshalb eine sehr einfache, sichere und zuverlässige Anlage aufgrund der guten Gleiteigenschaften ermöglicht. Insbesondere ist hierdurch ein sehr verschließarmes und einfaches Aufsetzen und Abnehmen der Schutzkappe 14 möglich.
  • 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 102010008206 A1 [0003, 0022]
    • DE 828342 [0013, 0027]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • SAE J2799 [0002]
    • SAE J2601 [0022]
    • SAE J2799 [0022]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit (8) mit einem Einfüllstutzen (13) für ein einen Brennstofftank (6) zur Aufnahme eines gasförmigen Brennstoffs mit einer Schutzkappe (14), welche wenigstens einen Magneten (15) aufweist, welcher mit einem Magnetsensor (10) zum Schalten einer Kommunikationseinrichtung (9) an der Betankungseinheit (8) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Magnet (15) entlang einer Berührungslinie zwischen der Schutzkappe (14) und der Betankungseinheit (8) als umlaufender Magnet (15) oder als Reihe von entlang der Berührungslinie umlaufenden Magneten (15) ausgebildet ist (auch durch ein Magnetband darstellbar, welches innen an der Schutzkappe befestigt ist).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (14) kuppelförmig ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung zur Betankung eines Brennstofftanks (6) für gasförmigen Brennstoff mit einer Betankungseinheit (8), welche einen Einfüllstutzen (13) und eine Kommunikationseinrichtung (9) sowie einen Magnetschalter (10) zum Schalten der Kommunikationseinrichtung (9) aufweist, mit einem Aufnahmebereich für eine Schutzkappe (14) einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Berührungslinie zwischen dem Aufnahmebereich und der Schutzkappe (14) wenigstens eine, – bevorzugt mehrere – Schrauben (16) aus einem magnetisierbaren Werkstoff angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich aus einem elastischen Material ausgebildet oder von einem solchen elastischen Material an seinem Außenumfang (Rand 17) umgeben ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schraube (16) zum Verbinden von Teilen (11, 12) in der Betankungseinheit (8) und/oder zur Befestigung der Betankungseinheit (8) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmereich und die Schutzkappe (14) so asymmetrisch ausgebildet sind, dass sie nur in einer vorgegebenen Position zusammenfügbar sind.
  7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schutzkappe (14) und dem Aufnahmebereich wenigstens ein mit der Schutzkappe (14) und/oder dem Aufnahmebereich verbundenes Dichtelement (21) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) eine Dichtlippe aus einem elastischen Werkstoff aufweist, welche sich bei einem Überdruck in der Schutzkappe (14) nach außen öffnet.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) aus Polytetrafluorethylen, bevorzugt aus porösem Polytetrafluorethylen, ausgebildet ist.
  10. Verwendung wenigstens einer der Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in einem Fahrzeug (1), in welchem zumindest ein Teil der elektrischen Antriebsleistung von einem Brennstoffzellensystem (2) bereitgestellt wird, zur Speicherung von Wasserstoff zum Betreiben des Brennstoffzellensystems (2).
DE102014018359.9A 2014-12-11 2014-12-11 Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung Withdrawn DE102014018359A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014018359.9A DE102014018359A1 (de) 2014-12-11 2014-12-11 Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014018359.9A DE102014018359A1 (de) 2014-12-11 2014-12-11 Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014018359A1 true DE102014018359A1 (de) 2016-06-16

Family

ID=56082151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014018359.9A Withdrawn DE102014018359A1 (de) 2014-12-11 2014-12-11 Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014018359A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109854337A (zh) * 2018-12-25 2019-06-07 郭树满 发动机机油加注口防尘罩

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE828342C (de) 1948-10-02 1952-01-17 Kurt Schmidt Dipl Ing Registriereinrichtung fuer Orgeln mit elektrischer Traktur
DE102010008206A1 (de) 2010-02-17 2011-08-18 Daimler AG, 70327 Tankeinrichtung für einen Brennstofftank eines Brennstoffzellenfahrzeuges sowie Tanksystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE828342C (de) 1948-10-02 1952-01-17 Kurt Schmidt Dipl Ing Registriereinrichtung fuer Orgeln mit elektrischer Traktur
DE102010008206A1 (de) 2010-02-17 2011-08-18 Daimler AG, 70327 Tankeinrichtung für einen Brennstofftank eines Brennstoffzellenfahrzeuges sowie Tanksystem

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SAE J2601

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109854337A (zh) * 2018-12-25 2019-06-07 郭树满 发动机机油加注口防尘罩

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2526812B1 (de) Nachfüllbares Behältersystem und Verfahren zum Zusammensetzen
EP2554882A1 (de) Druckausgleichsvorrichtung für ein Gehäuse einer elektrochemischen Vorrichtung
DE102014104501A1 (de) Lade- oder Tankmulde
DE102013207872A1 (de) Hochvoltspeicher für ein Fahrzeug
DE112008003542T5 (de) Gaszufuhrstruktur
CH665502A5 (de) Galvanisches primaerelement.
DE7620138U1 (de) Ventilverschlusstopfen fuer elektrische akkumulatoren
DE112019003103T5 (de) Belüftungseinheit
DE102014200056B4 (de) Entkopplungselement für einen Ultraschallsensor und Anordnung mit einem Entkopplungselement
DE102018130171A1 (de) Elektrochemische Energiespeicherzelle
EP3770989A1 (de) Batteriegehäuse für eine fahrzeugbatterie
DE102012013789B4 (de) Verschlussvorrichtung für einen geschlossenen Behälter
DE102014018359A1 (de) Vorrichtung zum Abdecken einer Betankungseinheit und zur Betankung
DE102015011841A1 (de) Vorrichtung zum Ableiten von Gas
DE102015013508A1 (de) Batterie
DE102017217917A1 (de) Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Trennen zweier Gehäuseelemente einer solchen Speichereinrichtung
DE102013019810A1 (de) Vorrichtung zum Speichern von Gas
DE102014010157A1 (de) Vorrichtung zum Ableiten von Gas
DE112010005837T5 (de) Schadenerfassungssystem und Fahrzeug
DE102014017418B4 (de) Dichtungssystem und Verwendung eines solchen
DE102014117313A1 (de) Gehäuseteil eines Gehäuses einer Hochvoltkomponente eines Kraftfahrzeugs
DE102014200194A1 (de) Batteriesystem mit wenigstens einer Batteriezelle und einer Entgasungseinrichtung
DE102021106903A1 (de) Druckausgleichsvorrichtung
DE102012220407A1 (de) Ventilanordnung in einem Mikrofluidiksystem
DE102017108009B3 (de) Einfüllstutzen für einen Urea-Vorratsbehälter eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee