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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Andockstation für eine Fluidzelle. Die Erfindung betrifft außerdem eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Andockstation sowie ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder einen Aufsitzrasenmäher, mit einer solchen Baugruppe.
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Filtersysteme für Fluidzellen, insbesondere Ölfiltersysteme für Ölwechselzellen von Brennkraftmaschinen, sind seit geraumer Zeit bekannt. Typischerweise ist ein solches Filtersystem modulartig oder baukastenartig ausgebildet und umfasst eine Fluidzelle, in welcher die Filtereinrichtung zum Filtern des betreffenden Fluids - typischerweise ein Filterelement mit einem geeigneten Filtermedium - angeordnet ist. Außerdem enthalten herkömmliche Fluidzellen einen Ölspeicher, in welchem Öl für die Brennkraftmaschine gespeichert werden kann. Die Fluidzelle mit der Filtereinrichtung und mit dem Ölspeicher lässt sich an einem an einer Brennkraftmaschine angeordneten Gegenstück - dem einschlägigen Fachmann auch unter dem Begriff „Andockstation“ bekannt - montieren.
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Als problematisch erweist sich dabei oftmals, dass vor der Montage der Fluidzelle an der Andockstation kein Öl aus dem Ölspeicher bzw. der Filtereinrichtung der Fluidzelle in die äußere Umgebung der Fluidzelle austreten darf. Gleiches gilt nach der Demontage der Fluidzelle von der Andockstation. Umgekehrt ist es zwingend erforderlich, dass bei an der Andockstation montierter Fluidzelle eine Fluidverbindung sowohl der Filtereinrichtung als auch des Ölspeichers mit der Andockstation und somit - über diese - mit der Brennkraftmaschine sichergestellt ist.
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Als problematisch erweist sich außerdem der typischerweise für eine solche Fluidzelle in einem Kraftfahrzeug nur in begrenztem Maße zur Verfügung stehende Bauraum. Bei der Suche nach einer Lösung für die voranstehend erläuterte Problematik betreffend einen zu vermeidenden Ölaustritt aus der Fluidzelle in die Umgebung, ist daher auch zu berücksichtigen, dass eine solche Lösung sich möglichst nicht negativ auf den zusätzlich benötigten Bauraum auswirken soll.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine Andockstation für eine Fluidzelle anzugeben, mit der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Andockstation für eine Fluidzelle anzugeben, in der sämtliche zu einem schnellen und gefahrlosen Austausch der Fluidzelle erforderlichen Anschlüssen beziehungsweise Einrichtungen integriert sind. Die erfindungsgemäße Andockstation für eine Fluidzelle besitzt dabei erste Anschlüssen zum Fluidaustausch mit der Fluidzelle, zumindest einen zweiten Anschluss zum Fluidaustausch mit einem ersten Fluidreservoir, eine Pumpe zum Fördern des Fluids, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Pumpe und/oder zumindest einer Ventileinrichtung an dem ersten und/oder zweiten Anschluss sowie einen elektrischen Anschluss zur Stromversorgung der Steuereinrichtung und/oder der Pumpe. Mit der erfindungsgemäßen Andockstation ist es somit vergleichsweise einfach möglich, die Fluidzelle auszutauschen, indem beispielsweise über die Steuereinrichtung ein entsprechendes Programm bzw. ein entsprechender Ablauf ausgewählt wird, wodurch die Fluidzelle entleert und das darin vorhandene Fluid in das erste Fluidreservoir, beispielsweise eine Ölwanne, abgepumpt wird. Anschließend kann die Fluidzelle aus einer Ausnehmung der Andockstation entnommen werden, ohne dass dabei die Gefahr besteht, dass noch in der Fluidzelle vorhandenes Fluid in unerwünschter Weise in die Umgebung austritt. In analoger Weise kann auch die Montage der Fluidzelle erfolgen, so dass diese nach einem Austausch in die Ausnehmung an der Andockstation eingesetzt wird, woraufhin anschließend durch einen entsprechenden über die Steuereinrichtung eingegebenen Befehl ein Pumpen von Fluid aus dem ersten Fluidreservoir in die Fluidzelle erfolgt. Über die Steuereinrichtung ist es beispielsweise auch möglich, damit gekoppelte Ventileinrichtungen zu öffnen beziehungsweise zu schließen, so dass beispielsweise bei einem Austausch der Fluidzelle und nach einem Entleeren derselben eine an den ersten Anschlüssen angeordnete Ventileinrichtung geschlossen werden kann, wodurch selbst bei einem Betätigen der Pumpe ein unerwünschtes Austreten von Fluid zuverlässig vermieden werden kann. Zugleich kann durch eine derartige geschlossene Ventileinrichtung auch ein unerwünschtes Eindringen von beispielsweise Schmutz über die ersten Anschlüsse in die Andockstation verhindern werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Andockstation weist die Fluidzelle ein Filterelement zum Filtern des Fluids auf und ist beispielsweise als Filterkartusche ausgebildet. Ein anderer Begriff für eine derartige Filterkartusche ist beispielsweise ein Spin on-Filter. In diesem Fall kann durch eine entsprechende Betätigung der Steuereinrichtung ein Entleeren der das Filterelement aufweisenden Fluidzelle erfolgen, so dass diese zu einem Filteraustausch anschließend einfach von der Andockstation demontiert, beispielsweise abgeschraubt, werden kann. Die erfindungsgemäße Andockstation ermöglicht somit einen einfachen, schnellen und das Risiko eines unerwünschten Austretens von Fluid reduzierenden Austausch der Fluidzelle bzw. des Filterelements.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Andockstation zumindest einen dritten Anschluss zum Fluidaustausch mit einer weiteren Komponente, beispielsweise einem Ölfilter an einer Brennkraftmaschine, auf. In diesen Fall kann die Fluidzelle selbst ein Filterelement und/oder ein zweites Fluidreservoir aufweisen, wobei über den zumindest einen dritten Anschluss eine Fluidversorgung der weiteren Komponente, beispielsweise des an der Brennkraftmaschine angeordneten Ölfilters, ermöglicht wird. Über die Steuereinrichtung können dabei die Ventileinrichtungen beziehungsweise die Pumpe in der Andockstation so angesteuert werden, dass beispielsweise ein Entleeren der an der Brennkraftmaschine angeordneten Komponente, beispielsweise eines dort angeordneten Ölfilters, erfolgt, so dass dieses ebenfalls problemlos austauschbar ist.
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Zweckmäßig weist die Fluidzelle ein zweites Fluidreservoir auf. Über ein derartiges zweites Fluidreservoir ist es beispielsweise möglich, das Fluid beim Austauschen der Fluidzelle in deren zweitem Fluidreservoir zu sammeln, wodurch ein Abnehmen der Fluidzelle mitsamt dem darin angeordneten Fluid, beispielsweise Öl, ermöglicht wird. Dabei kann die Pumpe das Öl beziehungsweise das Fluid aus dem ersten Fluidreservoir, beispielsweise der Ölwanne, zumindest teilweise in die Fluidzelle pumpen und anschließend die Ventileinrichtungen schließen, so dass die Fluidzelle problemlos und tropffrei entnehmbar ist. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Ventileinrichtung der Fluidzelle nicht von der Steuereinrichtung betätigt wird, sondern beispielsweise über einen entsprechenden Mechanismus beim Abschrauben beziehungsweise Entnehmen der Fluidzelle von der Andockstation. Das zweite Fluidreservoir in der Fluidzelle bietet dabei dem großen Vorteil, dass ein bislang erforderliches Ablassen des Fluids über beispielsweise eine Ablassschraube in dem ersten Fluidreservoir und damit verbunden ein Auffangen und Sammeln des Fluids entfallen. Mit der erfindungsgemäßen Andockstation und der erfindungsgemäßen Fluidzelle lässt sich somit ein Fluidaustausch vergleichsweise einfach umsetzen.
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Zweckmäßig ist das Fluid Öl und das erste Fluidreservoir eine Ölwanne. Besonderes bei Aufsitzrasenmähern mit vergleichsweise kleinem Ölvolumina ist ein turnusmäßiger Austausch des Öls nicht unproblematisch, da dieser üblicherweise im privaten Bereich und dabei oft auch ohne die hierfür erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen erfolgt. Besonders bei derartigen Fahrzeugen, wie beispielsweise einem solchen Aufsitzrasenmäher, kann die erfindungsgemäße Andockstation ihre großen Vorteile ausspielen, da zum Austausch des Öls lediglich die Steuereinrichtung entsprechend betätigt werden muss, woraufhin die Pumpe Öl aus der Ölwanne in die Fluidzelle pumpt und woraufhin diese anschließend entnommen und ausgetauscht werden kann. Ein separater Ölablass über beispielsweise eine Ölablassschraube an der Ölwanne ist dadurch entbehrlich, wodurch das Risiko einer Ölkontamination deutlich reduziert werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Andockstation weist die Steuereinrichtung zumindest zwei Knöpfe/Tasten zum Aktivieren eines jeweiligen Ablaufs/Programms auf. Einem Nutzer beziehungsweise einer Nutzerin kann somit über eine Eingabeeinrichtung, welche rein theoretisch auch ein Touchpad aufweisen kann, ein vergleichsweise einfacher Arbeitsablauf an die Hand gegeben werden, da zu beispielsweise einem Ölwechsel in einem entsprechenden Handbuch oder einem Display der Steuereinrichtung lediglich angegeben wird, dass beispielsweise eine Taste A gedrückt werden muss. Drückt der Nutzer beziehungsweise die Nutzerin diese Taste A, so erfolgt beispielsweise durch die Pumpe ein Fördern von Fluid aus der Ölwanne in das zweite Fluidreservoir der Fluidzelle, in welcher beispielsweise zusätzlich ein Filterelement angeordnet ist, so dass nach Abschluss des Pumpvorgangs die Fluidzelle samt verbrauchtem Filterelement und im zweiten Fluidreservoir gesammeltem Öl entnommen und fachgerecht entsorgt werden kann. Alternativ ist auch denkbar, dass der Nutzer beziehungsweise die Nutzerin eine Taste B drückt, woraufhin beispielsweise durch die Pumpe ein Fördern von Fluid aus der Fluidzelle in das erste Fluidreservoir, beispielsweise die Ölwanne, erfolgt, so dass nach Abschluss des Pumpvorgangs die Fluidzelle samt verbrauchtem Filterelement aber ohne Öl entnommen und fachgerecht entsorgt werden kann.
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Zweckmäßig ist ein erster Ablauf bzw. ein erstes Programm ein Befüllen der Fluidzelle mit Fluid aus dem ersten Fluidreservoir. Nach dem Aufschrauben beziehungsweise Aufsetzen einer neuen Fluidzelle auf die Andockstation kann über eine entsprechende Taste beziehungsweise einen entsprechenden Knopf der erste Ablauf bzw. das erste Programm aktiviert werden, woraufhin die Pumpe Fluid, beispielsweise Öl, aus dem ersten Fluidreservoir, beispielsweise der Ölwanne, in die Fluidzelle pumpt und diese dadurch befüllt. Der erste Ablauf tritt dabei beispielsweise dann auf, wenn die Fluidzelle lediglich ein Filterelement aufweist und lediglich dieses Filterelement turnusgemäß ausgetauscht werden muss. In diesen Fall verbleibt das Öl beziehungsweise generell das Fluid im ersten Fluidreservoir, beispielsweise der Ölwanne. Über den zweiten Ablauf ist ein Entleeren der Fluidzelle und Fördern des Fluids in das erste Fluidreservoir machbar, so dass durch Drücken einer entsprechenden Taste beziehungsweise Drücken eines entsprechenden Knopfes an der Steuereinrichtung das Entleeren der Fluidzelle erfolgen kann. Anschießend kann diese von der Andockstation entnommen, beispielsweise abgeschraubt, werden.
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Selbstverständlich sind auch noch weitere Abläufe bzw. Programme denkbar, insbesondere sofern ein Austausch der weiteren Komponente an der Brennkraftmaschine und damit beispielsweise ein Entleeren derselben über den dritten Anschluss und die Pumpe erfolgen soll.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Andockstation und einer damit fluidübertragend verbindbaren bzw. verbundenen Fluidzelle anzugeben. Eine derartige Baugruppe kann beispielsweise in einem Ölkreislauf für die Brennkraftmaschine angeordnet werden, wodurch sowohl ein gesamter Ölaustausch als auch lediglich ein Fluidzellenaustausch vergleichsweise einfach, insbesondere auch für einen ungeübten Nutzer beziehungsweise eine ungeübte Nutzerin, möglich sind.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder einen Aufsitzrasenmäher, mit einer solchen Baugruppe auszustatten. Besonders bei Aufsitzrasenmähern ist oft eine Verwendung im privaten Bereich gegeben, im welchem die üblichen Hilfsmittel wie beispielsweise Ölauffangwanne, Trichter, etc. nicht zu Verfügung stehen und dadurch bei einem Austausch der Fluidzelle beziehungsweise bei einem Austausch von Öl oftmals die Gefahr eines Kontaminierens der Umwelt besteht. Bei einem Aufsitzrasenmäher mit einer solchen erfindungsgemäßen Baugruppe kann jedoch auch für einen ungeübten Nutzer beziehungsweise eine ungeübte Nutzerin ein vergleichsweise einfacher und dennoch tropfsicherer Austausch der Fluidzelle beziehungsweise Austausch des Öls, erfolgen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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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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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige 1 zeigt eine erfindungsgemäße Andockstation mit einer Fluidzelle, kombiniert als erfindungsgemäße Baugruppe.
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Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Andockstation 1 für eine Fluidzelle 2 erste Anschlüsse (nicht gezeigt) zum Fluidaustausch mit der Fluidzelle 2, zumindest einen zweiten Anschluss 3 zum Fluidaustausch mit einem ersten Fluidreservoir 4, beispielsweise einer Ölwanne, sowie eine Pumpe 5 zum Fördern von Fluid auf. Ebenfalls vorgesehen ist eine Steuereinrichtung 6 zum Steuern der Pumpe 5 und/oder zum Steuern von Ventileinrichtungen an dem zumindest einen ersten Anschluss und/oder zweiten Anschluss 3. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Andockstation 1 noch ein elektrischen Anschluss 7 zur Verbindung mit einer Energiequelle, beispielsweise einer Autobatterie, und zur Stromversorgung der Steuereinrichtung 6 und/oder der Pumpe 5.
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Mit der erfindungsgemäßen Andockstation 1 ist es auch für ungeübten Nutzer beziehungsweise Nutzerinnen, insbesondere im Privatbereich, möglich, die Fluidzelle 2 einfach und insbesondere auch ohne die Gefahr eines unerwünschten Austretens von Fluid auszutauschen, wobei in der Fluidzelle 2 beispielswiese ein Filterelement zum Filtern des Fluids vorgesehen sein kann, und/oder ein zweites Fluidreservoir, in welchem Fluid, beispielsweise Öl, gesammelt und zusammen mit der Fluidzelle 2 von der Andockstation 1 entnommen und fachgerecht entsorgt werden kann.
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Das Fluid kann beispielsweise Öl sein, wobei im diesem Fall das erste Fluidreservoir 4 eine Ölwanne ist.
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Die Steuereinrichtung 6 besitzt zumindest zwei Knöpfe/Tasten 8, worüber die Steuereinrichtung 6 bedienbar ist und über welche einzelne Abläufe bzw. Programme aktiviert werden können. Ein erster Ablauf kann dabei ein Befüllen der Fluidzelle 2 mit Fluid aus dem ersten Fluidreservoir 4 sein, während ein zweiter Ablauf ein Entleeren der Fluidzelle 2 und Fördern des Fluids mittels der Pumpe 5 in das erste Fluidreservoir 4 darstellen kann.
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Soll beispielsweise das in der Fluidzelle 2 beziehungsweise dem ersten Fluidreservoir 4 vorhandene Fluid entnommen werden, so kann über die Steuereinrichtung 6 die Pumpe 5 aktiviert werden, woraufhin diese durch eine entsprechende Stellung der nicht näher beschriebenen Ventileinrichtungen ein Fördern von in dem ersten Fluidreservoir 4 vorhandenem Fluid in das zweite Fluidreservoir der Fluidzelle 2 bewirkt. Anschließend kann die Fluidzelle 2 samt dem darin in deren zweitem Fluidreservoir gesammeltem Fluid entnommen werden, ohne dass dabei eine Kontamination der Umgebung befürchtet werden muss. Ist beispielsweise die Fluidzelle 2 lediglich als Filterelement ausgebildet, so kann über eine entsprechend zugehörige Taste 8 beziehungsweise einen entsprechend zugehörigen Knopf 8 ein Ablauf/Programm aktiviert werden, bei welchem die Fluidzelle 2 entleert und das darin enthaltene Fluid in das erste Fluidreservoir 4 gepumpt wird. Ist dies erfolgt, kann die Fluidzelle 2 ebenfalls problemlos von der Andockstation 1 abgenommen werden.
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Die Andockstation 1 kann darüber hinaus noch zumindest einen dritten Anschluss 9 aufweisen, über welchen die Andockstation 1 fluidisch mit einer weiteren Komponente 10, beispielsweise mit einer Filtereinrichtung an einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine, fluidisch verbunden ist. Über die Steuereinrichtung 6 ist dabei auch ein entsprechendes Entleeren beziehungsweise Befüllen der weiteren Komponente 10 mittels Fluid aus beispielsweise dem zweiten Fluidreservoir der Fluidzelle 2 und/oder dem ersten Fluidreservoir 4 möglich.
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Die 1 zeigt des Weiteren eine Baugruppe 11 mit einer solchen Andockstation 1 und einer damit fluidübertragend verbundenen Fluidzelle 2, wobei eine derartige Baugruppe 11 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 12 oder einem Aufsitzrasenmäher 13 eingebaut werden kann. Besonders Aufsitzrasenmäher 13 werden oftmals im privaten Bereich betrieben, in welchem ein Ölwechsel oftmals nur mit unzulänglichem Werkzeug beziehungsweise Auffangapparaturen und Verbunden damit immer mit einem nicht zu unterschätzenden Kontaminationsrisiko erfolgt.
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Mit der erfindungsgemäßen Andockstation 1 beziehungsweise der erfindungsgemäßen Baugruppe 11 jedoch ist selbst für einen Laien ein problemloses Wechseln der Fluidzelle 2 und/oder ein problemloses Wechseln des Fluides, auch von der weiteren Komponente 10 beziehungsweise dem ersten Fluidreservoir 4 möglich.
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Sämtliche Komponenten, das heißt die Pumpe 5, die Steuereinrichtung 6 sowie die Anschlüsse 3, 7 und 9 sind dabei bauraumoptimiert in der Andockstation 1 untergebracht, wodurch diese und Verbunden damit die gesamte Baugruppe 11 einen deutlich reduzierten Bauraumbedarf aufweist, was insbesondere bei beispielsweise Kraftfahrzeugen 12 und/oder Aufsitzrasenmäher 13 von großen Vorteil ist.
