DE19962969A1 - Anordnung zur Einleitung von Betriebsflüssigkeit in eine Einfüllöffnung - Google Patents

Anordnung zur Einleitung von Betriebsflüssigkeit in eine Einfüllöffnung

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Abstract

Eine Servicestation (2) für Kraftfahrzeuge (1) ist mit Robotern (3, 4) ausgerüstet, die die fahrzeugseitigen Einfüllöffnungen für Betriebsflüssigkeiten bzw. -fluide automatisch zugänglich machen und die Betriebsflüssigkeiten bzw. -fluide nachfüllen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf die Einleitung von Betriebsflüssigkeit in eine Einfüllöffnung eines verschließbaren Aufnahmeraums oder Tanks eines Kraftfahrzeuges.
Für den Betrieb eines Kraftfahrzeuges ist es notwendig, regelmäßig Kraftstoff zu tanken sowie andere Betriebsflüssigkeiten zu kontrollieren oder nachzufüllen, z. B. Bremsflüssigkeit, Reinigungsflüssigkeit für Scheibenwaschanlagen oder Kühlwasser. An derzeitigen Tankstellen müssen entsprechende Arbeiten zu einem großen Anteil manuell ausgeführt werden, indem bei der Betankung eines Fahrzeuges mit Kraftstoff beispielsweise zunächst eine karosserieseitige Klappe über dem Einfüllöffnung des Kraftstofftanks geöffnet und nachfolgend die Verschlußkappe des Einfüllanschlusses entfernt und sodann die Zapfpistole einer Zapfsäule in den Einfüllstutzen des Tanks eingeführt werden muß. Zum Nachfüllen von Öl für den Fahrzeugmotor muß regelmäßig die Motorhaube und sodann ein Einfüllanschluß am Motor geöffnet werden.
Vorteile der Erfindung
Mit der Erfindung wird der für den Betrieb eines Kraftfahrzeuges notwendige Serviceaufwand deutlich vermindert, indem eine Befüllstation fflit automatisch arbeitender Manipulatorvorrichtung die Einfüllöffnung zugänglich mächt und den Aufnahmeraum bzw. Tank automatisch befüllt.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Versorgung eines Kraftfahrzeuges mit Betriebsflüssigkeiten durch Einsatz von Robotern weitestgehend zu automatisieren. Dabei wird die Erkenntnis ausgenutzt, daß industrielle Fertigungsprozesse bereits mit hohem Automatisierungsgrad abgewickelt werden, wobei Roboter, auch als automatische Handhabungsgeräte bezeichnet, vielfältige Manipulationen an oder mit Werkstücken ausführen, gegebenenfalls unter automatischer optischer Kontrolle. Diese Technik kann auch für den Service an Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zwischen der Befüllungstation und dem Kraftfahrzeug über aneinander angepaßte Sender- und Empfängereinheiten ein Datenaustausch erfolgen, so daß beispielsweise eine fahrzeugseitige Sensorik die jeweiligen Füllstände der Betriebsflüssigkeiten an die Befüllstation übermitteln und/oder die Befüllstation die ausgeführten Befüllungsarbeiten rückmelden kann. Auf diese Weise kann gegebenenfalls in einem fahrzeugseitigen Überwachungsystem ein Speicher nach Art eine Logbuches betrieben und gegebenenfalls für das Betriebsverhalten des Fahrzeuges ausgewertet werden. Damit kann eine bedarfsgerechte Wartung noch genauer durchgeführt werden.
Des weiteren kann über den Datenaustausch der Befüllstation der Typ des jeweiligen Fahrzeuges bzw. die Position der jeweiligen Befüllungsanschlüsse am Fahrzeug mitgeteilt werden, so daß der Roboter die jeweils notwendigen Arbeiten entsprechend leichter bzw. mit vermindertem sensorischen Aufwand ausführen kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Befüllungsstation ein standardisiertes bewegliches Ausgangsanschlußaggregat und das Fahrzeug ein standardisiertes fahrzeugseitiges Eingangsanschlußaggregat, d. h. die Befüllstation und das Fahrzeüg wirken über eine standardisierte "Schnittstelle" miteinander zusammen, so daß der notwendige technische Aufwand vergleichsweise gering gehalten werden kann. Auf diese Weise können die Befüllungsarbeiten an unterschiedlichen Kraftfahrzeugen in praktisch gleichartiger Weise ausgeführt werden.
Sowohl das Ausgangsanschlußaggregat als auch das Eingangsanschlußaggregat können jeweils mehrere zusammenpassende Parallelleitungen aufweisen, um entsprechend mehrere Betriebsflüssigkeiten nachführen zu können.
Gegebenenfalls können auch Betriebsflüssigkeiten bedarfsgerecht zubereitet werden. Beispielsweise ist es möglich, beim Nachfüllen des Vorratsbehälters einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeuges zunächst das vorhandene Mischungsverhältnis zwischen Wasser, Reinigungs- und Frostschutzmitteln im Vorratsbehälter sowie dessen Füllstand zu überprüfen und nachfolgend Wasser sowie Reinigungs- und Frostschutzmittel in einem solchen Mischungsverhältnis nachzuführen, daß die Mischung im Vorratsbehälter der jeweiligen Jahreszeit angepaßt ist.
Die Erfindung ist nicht auf Betriebsflüssigkeiten für ein Kraftfahrzeug beschränkt. Vielmehr können auch gas- oder dampfförmige Betriebsmittel in entsprechender Weise überwacht und nachgefüllt werden. Insbesondere kann der Luftdruck der Fahrzeugreifen durch Roboter überprüft und richtiggestellt werden.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen.
Zeichnungen
Besonders bevorzugte Ausführungsvarianten sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in stark schematisierter Darstellung und
Fig. 2 eine abwandelte Ausführungsform mit standardisierter Schnittstelle für den Anschluß des Fahrzeuges an die Befüllstation.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Beispiel der Fig. 1 steht ein Kraftfahrzeug 1 an einer Servicestation 2. Diese umfaßt im dargestellten Beispiel zwei Roboter 3 und 4 sowie nicht dargestellte Geräte zum drahtlosen Datenaustausch zwischen Servicestation 2 und Kraftfahrzeug 1.
Aufgrund des zuvor durchgeführten Datenaustausches "kennt" die Servicestation 2 den Typ des Kraftfahrzeuges 1 bzw. die Lage von Abdeckhauben, Tank- und Behälterverschlüssen u. dgl. Der Roboter 3 besitzt einen schwenk- und ausfahrbaren Arm mit einer Greiferhand 5, die im dargestellten Beispiel die Motorhaube 6 des Kraftfahrzeuges 1 öffnet. Die Motorhaube 6 wird später durch die Greiferhand 5 wieder geschlossen.
Bei offener Motorhaube 6 kann die Greiferhand 5 im Motorraum Verschlüsse des Kühlwasserbehälters und/oder eines Ölnachfüllanschlusses am Motor öffnen und später wieder verschließen.
Auf diese Weise wird dem Roboter 4 die Möglichkeit geboten, verschiedene flüssige Betriebsmittel, beispielsweise Kühlwasser und/oder Motoröl, nachzufüllen.
Dabei kann der Roboter 4 einerseits einen Manipulator 7 mit Nachfülleitungen für die jeweiligen Betriebsflüssigkeiten und andererseits gegebenenfalls auch Sensoren aufweisen, mit denen die jeweiligen Füllstände der Betriebsflüssigkeiten im Kraftfahrzeug und/oder die Zusammensetzungen der Betriebsflüssigkeiten überprüfbar sind.
Soweit im Fahrzeug eine entsprechende Sensorik vorhanden ist, kann diese im Datenaustausch mit der Servicestation 2 zusammenwirken, so daß die Arbeit des Roboters 4 entsprechend vereinfacht wird.
Im Beispiel der Fig. 2 besitzt das Fahrzeug 1, z. B. an einer Fahrzeugseite, ein Eingangsanschlußaggregat 8, welches funktional komplementär zu einem Ausgangsanschlußaggregat 9 ausgebildet ist, das seinerseits mittels einer Rotations- und Translationseinheit 10 der hier nicht näher dargestellten Servicestation beweglich und mit dem Eingangsanschlußaggregat 8 kuppelbar ist. Die beiden Aggregate 8 und 9 sollten standardisiert ausgestaltet sein, derart, daß jedes Kraftfahrzeug ein prinzipiell gleiches Eingangsanschlußaggregat 8 aufweist und die Servicestation verschiedene Fahrzeuge mit dem gleichen Ausgangsanschlußaggregat 9 bedienen kann.
Das Eingangsanschlußaggregat 8 besitzt einen normalerweise geschlossenen Schutzdeckel 11, der sich mit einem am Ausgangsanschlußaggregat 9 angeordneten bzw. diesem Aggregat 9 zugeordneten Schieber 12 öffnen läßt. Damit werden mehrere durch Rückschlagventile gesicherte Einfüllöffnungen 13 am Eingangsanschlußaggregat 8 für verschiedene Betriebsflüssigkeiten zugänglich.
Das Ausgangsanschlußaggregat 9 besitzt komplementär zu den Einfüllöffnungen 13 angeordnete rohrförmige Füllstifte 14, die sich durch entsprechende rotatorische und translatorische Bewegung des Ausgangsanschlußaggregates 9 mittels der Rotations- und Translationseinheit 10 in die Einfüllöffnungen 13 einschieben lassen, wobei einerseits die Rückschlagventile an den Einfüllöffnungen 13 durch die Füllstifte 14 aufgedrückt und andererseits die Füllstifte 14 an den Einfüllöffnungen 13 durch eine Dichtungsanordnung 15 dicht abgeschlossen werden.
Nunmehr können verschiedene Betriebsflüssigkeiten über die Füllstifte 14 sowie die damit kommunizierenden Einfüllöffnungen 13 in die damit verbundenen, nicht dargestellten fahrzeugseitigen Aufnahmeräume bzw. Tanks eingefüllt werden.
Nachfolgend wird das Ausgangsanschlußaggregat 9 mittels der Rotations- bzw. Translationseinheit 10 wieder von dem Eingangsanschlußaggregat 8 getrennt, wobei der Schutzdeckel 11 bei hinreichender Entfernung des Eingangsanschlußaggregates 8 selbsttätig schließt bzw. durch eine Rückstellfeder geschlossen wird.
Um das Eingangsanschlußaggregat 8 gegebenenenfalls reinigen oder sauberhalten zu können, können am Ausgangsanschlußaggregat 9 nicht dargestellte Druckluftdüsen angeordnet sein, mit denen sich das Eingangsanschlußaggregat 8 nach Öffnen des Schutzdeckels 11 sauberblasen läßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Eingangsanschlußaggregat 8 auf der Fahrzeugunterseite angeordnet sein und das Ausgangsanschlußaggregat aus einer bodenseitigen Grube (nicht dargestellt) an der Servicestation ausgefahren werden.
Diese Anordnung bietet einerseits den Vorteil, daß das Design der Kraftfahrzeuge weitestgehend beliebig ausgestaltet sein kann. Anderseits können die Einfüllöffnungen 13 und die zugeordneten fahrzeugseitigen Betriebsmittelaufnahmeräume bzw. Tanks relativ zueinander derart angeordnet sein, daß der an einer Einfüllöffnung 13 meßbare hydrostatische Flüssigkeitsdruck ein Maß für den Füllstand der jeweiligen Betriebsflüssigkeit im zugehörigen Aufnahmeraum oder Tank ist. Auf diese Weise kann durch Messung des Druckes der jeweils zugeführten Betriebsflüssigkeit der Füllstand überwacht und eine Überfüllung des jeweiligen Aufnahmeraums oder Tanks vermieden werden.
Zusätzlich oder alternativ können die Aggregate 8 und 9 auch miteinander kommunizierende Datenübertragungseinheiten (nicht dargestellt) aufweisen, so daß ein Datenaustausch zwischen einer fahrzeugseitigen Sensorik und der jeweiligen Servicestation möglich wird. Auch auf diese Weise können die jeweiligen Füllstände der Servicestation mitgeteilt werden. Darüber hinaus besteht dann wiederum die Möglichkeit, in einem fahrzeugseitigen Datenspeicher ein "Logbuch" für die erfolgten Servicemaßnahmen zu führen.
Durch die Erfindung wird für den Kraftfahrzeugbenutzer eine wesentliche Vereinfachung bei den notwendigen Arbeiten für die Überwachung und Nachführung von Betriebsmitteln erreicht. Damit wird gleichzeitig die Betriebssicherheit verbessert.

Claims (4)

1. Anordnung zur Einleitung von Betriebsflüssigkeiten bzw. -fluiden in eine Einfüllöffnung eines verschließbaren Aufnahmeraums bzw. Tanks eines Kraftfahrzeuges (1), gekennzeichnet durch eine Befüll- bzw. Servicestation (2) mit automatisch arbeitender Manipulatorvorrichtung (3 bis 5, 7, 10), welche die Einfüllöffnung (13) zugänglich macht und den Aufnahmeraum bzw. Tank automatisch befüllt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Datenaustausch zwischen fahrzeugseitigen Signalgebern und der Servicestation (2) vorhanden sind, um Informationen über die Art des Fahrzeuges und/oder Füllstände und/oder durchgeführte Befüllungen auszutauschen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüll- bzw. Servicestation (2) ein standardisiertes bewegliches Ausgangsanschlußaggregat (9) und das Fahrzeug (1) ein standardisiertes fahrzeugseitiges Eingangsanschlußaggregat (8) aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aggregate (8, 9) mehrere miteinander verbindbare Parallelleitungen für mehrere Betriebsflüssigkeiten bzw. -fluide aufweisen.
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