DE102016123336A1 - Vorrichtung zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff - Google Patents

Vorrichtung zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff (112), umfassend einen Kraftstoffkanal (100) und ein Fluiddetektionsmittel (104; 105; 106), wobei das Fluiddetektionsmittel (104; 105; 106) dazu ausgebildet ist, zu detektieren, ob ein Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) fließt und ein erstes elektrisches Signal auszugeben, das einen Hinweis darauf umfasst, ob das Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) fließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, die einen Kraftstoffkanal umfassen. Der Kraftstoffkanal weist eine Einführöffnung auf, in die eine Befüllungsvorrichtung eingeführt werden kann. Der Kraftstoff kann dann durch den Kraftstoffkanal in den Kraftfahrzeugtank fließen. Die Befüllungsvorrichtung kann beispielsweise eine Zapfpistole sein.
  • Außerdem sind Detektionsmittel bekannt, um zu detektieren, ob eine korrekte Befüllungsvorrichtung verwendet wird und ob die Befüllungsvorrichtung korrekt in den Kraftstoffkanal eingeführt worden ist. Die DE 10 2011 111 234 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einem Detektionsmittel zur Detektion, ob die Befüllungsvorrichtung korrekt eingeführt worden ist. Die WO 2007/013863 A2 beschreibt ein Detektionsmittel zur Detektion, ob die korrekte Befüllungsvorrichtung in den Kraftstoffkanal eingeführt worden ist. Außerdem wird ein Anzeigemittel offenbart, das anzeigt, ob die korrekte Befüllungsvorrichtung eingeführt worden ist.
  • Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Beendigung eines Tankvorgangs detektieren kann. Außerdem soll ein solches Verfahren geschaffen werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Vorrichtung umfasst einen Kraftstoffkanal und ein Fluiddetektionsmittel. Das Fluiddetektionsmittel ist dazu ausgebildet, zu detektieren, ob ein Fluid durch den Kraftstoffkanal fließt. Außerdem ist das Fluiddetektionsmittel dazu ausgebildet, ein erstes elektrisches Signal auszugeben, das einen Hinweis darauf umfasst, ob das Fluid durch den Kraftstoffkanal fließt.
  • Das Fluiddetektionsmittel kann beispielsweise ein erstes Auslenkelement umfassen, das vom strömenden Fluid ausgelenkt wird. Das erste Auslenkelement kann beispielsweise klappenartig ausgebildet sein. Das Fluiddetektionsmittel kann außerdem beispielsweise einen ersten Reedschalter und ein erstes magnetisches Element umfassen. Das erste magnetische Element kann am ersten Auslenkelement angeordnet sein. Bei Auslenkung des ersten Auslenkelements durch das strömende Fluid kann das erste magnetische Element in Richtung des ersten Reedschalters bewegt werden. Der erste Reedschalter kann in dieser Stellung durch das erste magnetische Element geschlossen werden, sodass das erste elektrische Signal ausgegeben wird.
  • Vorzugsweise ist das Fluiddetektionsmittel so tief im Kraftstoffkanal angeordnet, dass es eine eingeführte Befüllungsvorrichtung nicht fälschlicherweise als Fluidstrom detektiert.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Kraftstoffkanal eine Einführöffnung aufweisen. Außerdem kann die Vorrichtung ein Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel umfassen, das dazu ausgebildet sein kann, zu detektieren, ob eine Befüllungsvorrichtung mindestens bis zu einem Detektionspunkt durch die Einführöffnung in den Kraftstoffkanal eingeführt ist. Außerdem kann das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel dazu ausgebildet sein, ein zweites elektrische Signal auszugeben, das einen Hinweis darauf umfasst, ob die Befüllungsvorrichtung mindestens bis zum Detektionspunkt durch die Einführöffnung in den Kraftstoffkanal eingeführt ist. Der Detektionspunkt wird dabei durch das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel definiert. Vorteilhafterweise kann der Detektionspunkt so gewählt werden, dass bei Detektion der Befüllungsvorrichtung sichergestellt ist, dass die Befüllungsvorrichtung korrekt in den Kraftstoffkanal durch die Einführöffnung eingeführt ist.
  • Beispielsweise kann das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel ein zweites Auslenkelement, ein zweites magnetisches Element und einen zweiten Reedschalter umfassen. Das zweite Auslenkelement, an dem das zweite magnetische Element angeordnet sein kann, wird durch die Befüllungsvorrichtung ausgelenkt, sodass es in Richtung des Reedschalters bewegt wird. Hierdurch kann der Reedschalter geschlossen werden, sodass das zweite elektrische Signal ausgegeben wird.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein Anzeigemittel umfassen, das dazu ausgebildet sein kann, das zweite elektrische Signal zu empfangen und in Abhängigkeit vom zweiten elektrischen Signal ein visuelles Signal auszugeben. Unter einem visuellen Signal wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Signal verstanden, das für ein menschliches Auge sichtbar ist. Beispielsweise kann das Anzeigemittel ein lichtemittierendes Element umfassen, das elektromagnetische Strahlung als visuelles Signal ausgeben kann. Im Rahmen dieser Beschreibung soll explizit auch als visuelles Signal verstanden werden, dass das Anzeigemittel keine elektromagnetische Strahlung ausgibt. Auch dieser Zustand ist für das menschliche Auge sichtbar. Es ist also beispielsweise möglich, dass das Anzeigemittel elektromagnetische Strahlung abgibt, wenn sie das zweite elektrische Signal empfängt, und dass es keine elektromagnetische Strahlung abgibt, wenn sie das zweite elektrische Signal nicht empfängt.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein Schaltmittel umfassen, das dazu ausgebildet sein kann, das erste elektrische Signal zu empfangen und in Abhängigkeit vom ersten elektrischen Signal eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel zu ermöglichen oder zu verhindern. Das Schaltmittel kann beispielsweise einen Transistor umfassen.
  • Es ist also beispielsweise möglich, dass die Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel verhindert wird, wenn das erste elektrische Signal nicht mehr vom Schaltmittel empfangen wird. In diesem Fall könnte ein Benutzer aus dem vom Anzeigemittel ausgegebenen visuellen Signal herleiten, dass der Tankvorgang beendet ist und die Befüllungsvorrichtung aus dem Kraftstoffkanal entfernt werden kann.
  • Beispielsweise könnte das Anzeigemittel während des Tankvorgangs elektromagnetische Strahlung als visuelles Signal ausgeben, weil es das zweite elektrische Signal empfängt. Wenn kein Kraftstoff mehr durch den Kraftstoffkanal fließt, empfängt das Schaltmittel nicht mehr das erste elektrische Signal und verhindert die Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel. Das Anzeigemittel gibt dann ein anderes visuelles Signal aus, was zum Beispiel bedeuten kann, dass es keine elektromagnetische Strahlung ausgibt. Ein Benutzer kann daraus schließen, dass der Tankvorgang beendet ist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein Verzögerungsmittel umfassen, das dazu ausgebildet sein kann, eine Übertragung des ersten elektrischen Signals vom Fluiddetektionsmittel zum Schaltmittel zu verzögern. Das Verzögerungsmittel kann beispielsweise ein Zeitrelais umfassen. Die Verzögerung kann mehrere Sekunden, insbesondere mehr als 3 Sekunden, betragen. Insbesondere kann die Verzögerung auch vorteilhaft sein, wenn die Übertragung des ersten elektrischen Signals durch das Fluiddetektionsmittel beendet wird. Die Beendigung wird ebenfalls mit der mehrsekündigen Verzögerung an das Schaltmittel weitergegeben.
  • Die Verzögerung des ersten elektrischen Signals hat insbesondere den Vorteil, dass nach Beendigung des eigentlichen Tankvorgangs häufig noch Tropfen aus der Befüllungsvorrichtung austreten, die vorzugsweise durch den Kraftstoffkanal aufgenommen werden sollen, um eine Verschwendung von Kraftstoff und eine Verunreinigung der Umgebung zu vermeiden. Durch die mehrsekündige Verzögerung wird somit die Gefahr verringert, dass Kraftstoff außerhalb des Kraftstoffkanals abtropft.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schaltmittel dazu ausgebildet sein, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel zu verhindern, wenn das Schaltmittel keinen Hinweis darauf empfängt, dass das Fluid durch den Kraftstoffkanal fließt. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass das Schaltmittel kein erstes elektrisches Signal empfängt. Es ist aber auch möglich, dass das Schaltmittel das erste elektrische Signal empfängt, das einen Hinweis darauf enthält, dass kein Fluid durch den Kraftstoffkanal fließt. In beiden Fällen wird die Übertragung des zweiten elektrischen Signals verhindert, um dem Benutzer zu signalisieren, dass der Tankvorgang beendet ist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schaltmittel dazu ausgebildet sein, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel zu ermöglichen, nachdem die Übertragung des zweiten elektrischen Signals für eine Zeitspanne verhindert worden ist.
  • Dies ist vorteilhaft, um zu erreichen, dass bei einem nachfolgenden Tankvorgang detektiert werden kann, ob die Befüllungsvorrichtung korrekt in den Kraftstoffkanal eingeführt worden ist. Beispielsweise kann dieser Zustand detektiert werden, indem das zweite elektrische Signal nach Ablauf der Zeitspanne vom Anzeigemittel empfangen wird. Dies wäre nicht möglich, wenn die Übertragung des zweiten elektrischen Signals immer noch verhindert würde, weil kein Fluid durch den Kraftstoffkanal strömt.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schaltmittel zum Empfang eines Reset-Signals ausgebildet sein. Das Schaltmittel kann ferner dazu ausgebildet sein, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel zu ermöglichen, wenn das Schaltmittel das Reset-Signal empfangen hat.
  • Beispielsweise kann das Reset-Signal an das Schaltmittel ausgegeben werden, wenn das Kraftfahrzeug gestartet wird. Normalerweise ist frühestens nach einem erfolgten Startvorgang des Kraftfahrzeugs ein weiterer Tankvorgang zu erwarten. Nach Empfang des Reset-Signals wird das zweite elektrische Signal vorteilhafterweise vom Anzeigemittel empfangen, wenn die Befüllungsvorrichtung korrekt in den Kraftstoffkanal eingeführt worden ist, unabhängig davon ob ein Fluid durch den Kraftstoffkanal fließt.
  • Das Verfahren zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff gemäß Anspruch 9 umfasst die Detektion, ob ein Fluid durch einen Kraftstoffkanal in den Kraftstofftank fließt. Außerdem wird ein erstes elektrisches Signal ausgegeben, das einen Hinweis darauf umfasst, dass das Fluid durch den Kraftstoffkanal in den Kraftstofftank fließt.
  • Das Verfahren kann außerdem weitere Schritte umfassen, die in Zusammenhang mit der oben erwähnten Vorrichtung beschrieben wurden.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren außerdem die Detektion umfassen, ob eine Befüllungsvorrichtung in den Kraftstoffkanal eingeführt ist. Ein zweites elektrisches Signal kann an ein Anzeigemittel übertragen werden, das einen Hinweis darauf umfasst, dass die Befüllungsvorrichtung im Kraftstoffkanal eingeführt ist. Wenn detektiert wird, dass das Fluid nicht mehr durch den Kraftstoffkanal fließt, wird die Ausgabe des ersten elektrischen Signals beendet. Dies hat zur Folge, dass die Übertragung des zweiten elektrischen Signals verhindert wird.
  • Vorzugsweise wird die Übertragung des zweiten elektrischen Signals erst verhindert, wenn eine Wartezeitspanne nach der Beendigung der Ausgabe des ersten elektrischen Signals vergangen ist. So können eventuell vorhandene Reste des Kraftstoffs aus der Befüllungsvorrichtung in den Kraftstoffkanal tropfen, bevor dem Benutzer angezeigt wird, dass der Tankvorgang beendet ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet.
    • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung, während ein Fluid durch den Kraftstoffkanal strömt.
    • 2 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung aus 1, nachdem der Fluidfluss aufgehört hat.
  • Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung umfasst einen Kraftstoffkanal 100 mit einer Einführöffnung, ein Fluiddetektionsmittel und ein Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel. Das Fluiddetektionsmittel umfasst ein erstes Auslenkelement 104, ein erstes magnetisches Element 105 und einen ersten Reedschalter 106. Das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel umfasst ein zweites Auslenkelement 101, ein zweites magnetisches Element 102 und einen zweiten Reedschalter 103. Die Vorrichtung umfasst außerdem ein Anzeigemittel 107, ein Verzögerungsmittel 108, ein Schaltmittel 110 und ein Verschlussmittel 111. Das Verzögerungsmittel 108 kann beispielsweise ein Zeitrelais sein.
  • Im in 1 dargestellten Zustand ist eine Befüllungsvorrichtung 109 durch die Einführöffnung in den Kraftstoffkanal 100 eingeführt. Kraftstoff 112 tritt aus der Befüllungsvorrichtung 109 aus und fließt durch den Kraftstoffkanal 100 in einen nicht dargestellten Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Befüllungsvorrichtung 109 lenkt das zweite Auslenkelement 101 aus, sodass das zweite magnetische Element 102 in die Nähe des zweiten Reedschalters 103 geschwenkt ist. Der Kraftstoff 112 lenkt das erste Auslenkelement 104 aus, sodass das erste magnetische Element 105 in die Nähe des ersten Reedschalters 106 geschwenkt ist. Dies hat zur Folge, dass ein erstes elektrisches Signal an das Verzögerungsmittel 108 ausgegeben wird. Von dort wird das erste elektrische Signal an das Schaltmittel 110 weitergeleitet.
  • Aufgrund der Stellung des zweiten magnetischen Elements 102 wird ein zweites elektrisches Signal über das Schaltmittel 110 an das Anzeigemittel 107 ausgegeben. Diese Übertragung ist möglich, da das Schaltmittel 110 das erste elektrische Signal empfängt. Das Anzeigemittel 107 gibt aufgrund des Empfangs des zweiten elektrischen Signals ein visuelles Signal aus, das einem Benutzer, beispielsweise durch Ausgabe elektromagnetischer Strahlung, signalisiert, dass der Tankvorgang läuft.
  • In 2 ist der Zustand der Vorrichtung dargestellt, wenn der Tankvorgang beendet ist und somit das erste Auslenkelement 104 nicht ausgelenkt wird. Das Verzögerungsmittel 108 empfängt somit nicht mehr das erste elektrische Signal. Nach einigen (z.B. 5) Sekunden wird das Schaltmittel 110 in einen Zustand geschaltet, in dem die Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel 107 verhindert wird. Nun gibt das Anzeigemittel 107 entweder keine elektromagnetische Strahlung oder elektromagnetische Strahlung mit einer anderen Frequenz als visuelles Signal aus.
  • Die verzögerte Verhinderung der Übertragung des zweiten elektrischen Signals ist insbesondere vorteilhaft, da Restmengen des Kraftstoffs aus der Befüllungsvorrichtung 109 tropfen können. Diese werden durch den Kraftstoffkanal 100 aufgenommen und gelangen in den Kraftstofftank, da das erste Auslenkelement 104 den Kraftstoffkanal 100 nicht abdichtet.
  • Das Verschlussmittel 111 verschließt den Kraftstoffkanal 100, wenn die Befüllungsvorrichtung 109 aus dem Kraftstoffkanal 100 entnommen wurde.
  • Nach einer gewissen Zeitspanne oder nach Empfang eines Reset-Signals ermöglicht das Schaltmittel 110 wieder die Übertragung des zweiten elektrischen Signals, sodass bei erneutem Einführen der Befüllungsvorrichtung 109 dem Benutzer durch das Anzeigemittel 107 angezeigt werden kann, dass die Befüllungsvorrichtung 109 korrekt eingeführt worden ist. Das Reset-Signal kann beispielsweise an das Schaltmittel 110 ausgegeben werden, wenn das Kraftfahrzeug gestartet wird.
  • 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 102011111234 A1 [0003]
    • WO 2007/013863 A2 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff (112), umfassend einen Kraftstoffkanal (100) und ein Fluiddetektionsmittel (104; 105; 106), dadurch gekennzeichnet, dass das Fluiddetektionsmittel (104; 105; 106) dazu ausgebildet ist, zu detektieren, ob ein Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) fließt und ein erstes elektrisches Signal auszugeben, das einen Hinweis darauf umfasst, ob das Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) fließt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoffkanal (100) eine Einführöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel (101; 102; 103) umfasst, wobei das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel (101; 102; 103) dazu ausgebildet ist, zu detektieren, ob eine Befüllungsvorrichtung (109) mindestens bis zu einem Detektionspunkt durch die Einführöffnung in den Kraftstoffkanal (100) eingeführt ist und ein zweites elektrisches Signal auszugeben, das einen Hinweis darauf umfasst, ob die Befüllungsvorrichtung (109) mindestens bis zum Detektionspunkt durch die Einführöffnung in den Kraftstoffkanal (100) eingeführt ist, wobei der Detektionspunkt durch das Befüllungsvorrichtungsdetektionsmittel (101; 102; 103) definiert ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Anzeigemittel (107) umfasst, das dazu ausgebildet ist, das zweite elektrische Signal zu empfangen und in Abhängigkeit vom zweiten elektrischen Signal ein visuelles Signal auszugeben.
  4. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Schaltmittel (110) umfasst, wobei das Schaltmittel (110) dazu ausgebildet ist, das erste elektrische Signal zu empfangen, und wobei das Schaltmittel (110) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit vom ersten elektrischen Signal eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel (107) zu ermöglichen oder zu verhindern.
  5. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Verzögerungsmittel (108) umfasst, das dazu ausgebildet ist, eine Übertragung des ersten elektrischen Signals vom Fluiddetektionsmittel (104; 105; 106) zum Schaltmittel (110) zu verzögern.
  6. Vorrichtung nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (110) dazu ausgebildet ist, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel (107) zu verhindern, wenn das das Schaltmittel (110) keinen Hinweis darauf empfängt, dass das Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) fließt.
  7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (110) dazu ausgebildet ist, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel (107) zu ermöglichen, nachdem die Übertragung des zweiten elektrischen Signals für eine Zeitspanne verhindert worden ist.
  8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (110) zum Empfang eines Reset-Signals ausgebildet ist, wobei das Schaltmittel (110) dazu ausgebildet ist, eine Übertragung des zweiten elektrischen Signals an das Anzeigemittel (107) zu ermöglichen, wenn das Schaltmittel das Reset-Signal empfangen hat.
  9. Verfahren zur Befüllung eines Kraftfahrzeugtanks mit einem Kraftstoff, umfassend die folgenden Schritte: - Detektion, ob ein Fluid (112) durch einen Kraftstoffkanal (100) in den Kraftstofftank fließt; und - Ausgabe eines ersten elektrischen Signals, das einen Hinweis darauf umfasst, dass das Fluid (112) durch den Kraftstoffkanal (100) in den Kraftstofftank fließt.
  10. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Übertragung eines zweiten elektrischen Signals an ein Anzeigemittel (107), wobei das zweite elektrische Signal einen Hinweis darauf umfasst, dass eine Befüllungsvorrichtung (109) im Kraftstoffkanal (100) eingeführt ist; - Detektion, dass das Fluid (112) nicht mehr durch den Kraftstoffkanal (100) fließt; - Beendigung der Ausgabe des ersten elektrischen Signals; und - Verhinderung der Übertragung des zweiten elektrischen Signals.
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