DE202014006179U1

DE202014006179U1 - Vorrichtung zur Überwachung des Tankvorgangs

Info

Publication number: DE202014006179U1
Application number: DE201420006179
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2014-08-26
Anticipated expiration: 2024-07-31

Abstract

Vorrichtung zur Verhinderung des Einfüllens eines ungeeigneten Kraftstoffs in einen Tank, umfassend einen Kraftstoffeinlass, ein Sensormodul, das dazu ausgelegt ist, chemische Daten des durch den Kraftstoffeinlass eingefüllten Kraftstoffs zu messen, eine Steuereinheit, welche die Daten des Sensormoduls empfängt und mit vorher abgespeicherten Daten mindestens eines Kraftstoffs vergleicht, und eine durch die Steuereinheit gesteuerte Alarmeinheit und/oder eine Verschlusseinheit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Tankvorgangs.
Die meisten Fahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe werden durch flüssige Kraftstoffe angetrieben und benötigen in der Regel eine klar definierte Kraftstoffsorte. So müssen beispielsweise Kraftfahrzeuge mit Ottomotor Benzin oder Superbenzin tanken, während ein Betanken mit Dieselöl Motorschäden bei diesen Fahrzeugen hervorrufen kann.
Bisher wurde einer Falschbetankung durch die Ausgestaltung der Zapfvorrichtung entgegengewirkt. Dazu ist z. B. die Zapfpistole einer Dieselzapfsäule so gestaltet, dass sie nicht in den Tankstutzen eines Fahrzeugs mit Ottomotor eingeführt werden kann.
Nachteil dieser Vorrichtungen ist, dass nicht überall auf der Welt gleiche Standards beim Tanken gelten, und das bisher verwendete System bei einer Falschfüllung des Tanks der Zapfsäule wirkungslos ist. Ein Fahrzeugbesitzer ist diesbezüglich vollkommen auf die Zuverlässigkeit des Tankstellenbetreibers angewiesen. Im Übrigen folgt aus der Diskussion über die Verträglichkeit des Superbenzins E10, dass an Tankstellen auch identische Zapfpistolen für Kraftstoffsorten mit unterschiedlicher Eignung vorhanden sein können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, Kraftstoff beim Tanken einer Prüfung zu unterziehen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verhinderung des Einfüllens eines ungeeigneten Kraftstoffs in einen Tank umfasst einen Kraftstoffeinlass, ein Sensormodul, das dazu ausgelegt ist, chemische Daten des durch den Kraftstoffeinlass eingefüllten Kraftstoffs zu messen, eine Steuereinheit, welche die Daten des Sensormoduls empfängt und mit vorher abgespeicherten Daten mindestens eines Kraftstoffs vergleicht, und eine durch die Steuereinheit gesteuerte Alarmeinheit und/oder eine Verschlusseinheit.
Das der Vorrichtung zugrundeliegende Verfahren zur Verhinderung des Einfüllens eines ungeeigneten Kraftstoffs in einen Tank mit einer solchen Vorrichtung basiert auf den Schritten:

– Einführen einer Kraftstoffabgabeeinheit in einen Kraftstoffeinlass,
– Messen charakteristischer Daten des Kraftstoffs mittels des Sensormoduls,
– Vergleichen der charakteristischen Daten des Kraftstoffs mit voreingestellten Daten mindestens eines geeigneten Kraftstoffes,
– bei Übereinstimmung der charakteristischen Daten des getankten Kraftstoffs mit voreingestellten Daten mindestens eines geeigneten Kraftstoffes wird der Zugang des Kraftstoffeinlasses zum Tank geöffnet oder nicht verschlossen, und Kraftstoff kann in den Tank fließen,
– bei fehlender Übereinstimmung der charakteristischen Daten des getankten Kraftstoffs mit den voreingestellten Daten mindestens eines geeigneten Kraftstoffe bleibt oder wird der Zugang des Kraftstoffeinlasses zum Tank verschlossen, und kein Kraftstoff kann in den Tank fließen.

Geeignete Kraftstoffeinlässe sind dem Fachmann bekannt. Ein Beispiel ist der Einfüllstutzen eines Kraftfahrzeugs.
Ein bevorzugtes Sensormodul umfasst mindestens einen Sensor der Gruppe Kraftstoffsensor, Geruchssensor, Spektrometer und Widerstandssensor. Das Sensormodul ist dazu ausgelegt, charakteristische Daten eines Kraftstoffs zu erfassen (z. B. elektrischer Widerstand, Geruch, chemische Zusammensetzung) und diese Daten an andere Einheiten weiterzuleiten.
Die Steuereinheit umfasst insbesondere ein Rechensystem, eine Datenbank und ein Ausgabemodul (Steuermodul). Die empfangenen Daten des Sensormoduls werden mit vorher in der Datenbank abgespeicherten Daten verglichen, wobei diese vorher abgespeicherten Daten charakteristischen Daten zumindest eines geeigneten Kraftstoffs, insbesondere aller geeigneten Kraftstoffe, entsprechen. Diese Daten sind entsprechend des Sensorsystems charakteristische Daten eines Kraftstoffs (z. B. elektrischer Widerstand, Geruch, chemische Zusammensetzung). Insbesondere umfasst die Datenbank zusätzlich zu diesen Daten auch Daten über eine erlaubte Abweichung von den charakteristischen Daten der geeigneten Kraftstoffe. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Schwankung der Qualität des getankten Kraftstoffs in gewissen Grenzen eine einfache Betankung weiterhin möglich ist. Bei Abweichungen oder zu großen Abweichungen der vom Sensor gemessenen Daten mit den Daten der Datenbank wird das Ausgabemodul der Steuereinheit aktiviert und steuert die Alarmeinheit und/oder die Verschlusseinheit.
In dem Falle, dass eine Alarmeinheit vorliegt, wird diese von der Ausgabeeinheit bei Betanken mit einer falschen Kraftstoffsorte aktiviert und gibt einen Alarm aus.
Eine Verschlusseinheit ist an einer Stelle der Kraftstoffleitung zum Tank angeordnet und ist dazu ausgelegt, die Kraftstoffleitung zum Tank zu verschließen, so dass kein Kraftstoff in den Tank gelangen kann.
In dem Falle, dass eine Verschlusseinheit vorliegt, wird diese von der Ausgabeeinheit bei Betanken mit einer falschen Kraftstoffsorte die Fluidverbindung zwischen Kraftstoffeinlass und Tank verschließen oder nicht öffnen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zugang von Kraftstoffeinlass zu einem Tank von einem Verschlusselement in Ruhestellung ständig verschlossen. Dies hat den Vorteil, dass selbst bei geöffnetem Tankdeckel keine Fremdkörper in den Tank hereingelangen können. Wird die richtige Kraftstoffsorte getankt (war der Vergleich von gemessenen charakteristischen Eigenschaften und gespeicherten Eigenschaften des Kraftstoffs positiv), dann wird die Verschlusseinheit geöffnet und Kraftstoff kann in den Tank fließen. Wird die falsche Kraftstoffsorte getankt (war der Vergleich von gemessenen charakteristischen Eigenschaften und gespeicherten Eigenschaften des Kraftstoffs negativ), dann bleibt die Verschlusseinheit geschlossen und kein Kraftstoff kann in den Tank fließen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Zugang von Kraftstoffeinlass zu einem Tank von einem Verschlusselement in Ruhestellung ständig geöffnet. Dies hat den Vorteil, dass selbst bei defekter Vorrichtung ein Tanken möglich ist. Wird die richtige Kraftstoffsorte getankt (war der Vergleich von gemessenen charakteristischen Eigenschaften und gespeicherten Eigenschaften des Kraftstoffs positiv), dann bleibt die Verschlusseinheit geöffnet und Kraftstoff kann in den Tank fließen. Wird die falsche Kraftstoffsorte getankt (war der Vergleich von gemessenen charakteristischen Eigenschaften und gespeicherten Eigenschaften des Kraftstoffs negativ), dann wird die Verschlusseinheit geschlossen und kein Kraftstoff kann in den Tank fließen.
Eine bevorzugte Ausführungsform weist an einer Stelle der Kraftstoffleitung zum Tank, an der die Verschlusseinheit angeordnet ist, eine Öffnung in der Wandung (der Kraftstoffleitung) auf, dass Kraftstoff nach außen abfließen kann. Das Verschlusselement ist dabei so ausgeformt, dass es in dem Zustand, in dem die Kraftstoffleitung zum Tank hin geöffnet ist, die Öffnung in der Wandung der Kraftstoffleitung verschließt und in dem Falle, dass es den Zugang zum Tank verschließt, die Öffnung in der Wandung der Kraftstoffleitung offen ist. Bevorzugt umfasst das Verschlusselement dazu zwei Verschlusseinheiten, eine für den Zufluss zum Tank und eine für die Wandung. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass falsch getankter Kraftstoff nicht in der Kraftstoffleitung verbleibt, sondern nach außen abgeführt wird. Der aus der Kraftstoffleitung abgeflossene Kraftstoff kann im einfachsten Falle zu Boden tropfen. Bevorzugt ist jedoch, dass er in einem Sammelbehälter gesammelt wird, was die Feuergefahr erheblich vermindert.
Beispiele für bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Abbildungen dargestellt.
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform.
2 stellt in Form eines Flussdiagramms einen beispielhaften Verfahrensablauf dar.
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge oder Schiffe.
Im Folgenden wird die Erfindung lediglich am Beispiel eines Kraftfahrzeuges erläutert. Über einen Einfüllstutzen (1), der in der Regel den Kraftstoffeinlass in ein Kraftfahrzeug ermöglicht, kann eine (hier nicht dargestellte) Zapfpistole eingeführt werden und den Tank 2 befüllen. Der Kraftstoffzugang zum Tank ist jedoch durch eine Verschlusseinheit (4) blockiert oder blockierbar. Diese Verschlusseinheit (4) wird durch eine Steuereinheit (nicht dargestellt) geöffnet bzw. geschlossen. Zwischen Verschlusseinheit (4) und Einfüllstutzen (1) ist ein Sensormodul (3) angeordnet, das dazu ausgelegt ist, Daten des eingefüllten Kraftstoffs zu messen und das insbesondere mit einem Geruchssensor und/oder einem Spektrometer ausgestattet ist.
In 2 wird ein beispielhafter Verfahrensablauf in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Ein solcher Verfahrensablauf liegt insbesondere der in 1 dargestellten Ausführungsform zugrunde. Die einzelnen Schritte lauten wie folgt:

A) Einführen einer Kraftstoffabgabeeinheit in einen Kraftstoffeinlass, z. B. Einführen einer Zapfpistole einer Zapfsäule in den Tankstutzen eines Fahrzeuges,
B) Messen charakteristischer Daten des Kraftstoffs, z. B. Aufnahme des Geruchs des Kraftstoffs mittels eines Geruchssensors oder Aufnahme eines Spektrogramms des Kraftstoffs,
C) Vergleichen der charakteristischer Daten des Kraftstoffs mit voreingestellten Daten des Kraftstoffes oder der Kraftstoffe, der/die von dem betreffenden Fahrzeug, Flugzeug oder Schiff getankt werden kann/können, z. B. Vergleichen der Geruchsdaten oder des Spektrogramms des getankten Kraftstoffs mit Ottokraftstoff im Falle eines Fahrzeuges mit Ottomotor,
D) bei Übereinstimmung der charakteristischen Daten des getankten Kraftstoffs mit voreingestellten Daten des Kraftstoffes oder der Kraftstoffe, der/die von dem betreffenden Fahrzeug, Flugzeug oder Schiff getankt werden kann/können...
E) ... wird der Zugang des Einfüllstutzens zum Tank geöffnet und Kraftstoff kann in den Tank fliegen,
F) bei fehlender Übereinstimmung der charakteristischen Daten des getankten Kraftstoffs mit voreingestellten Daten des Kraftstoffes oder der Kraftstoffe, der/die von dem betreffenden Fahrzeug, Flugzeug oder Schiff getankt werden kann/können...
G) ... bleibt oder wird der Zugang des Einfüllstutzens zum Tank verschlossen, und kein Kraftstoff kann in den Tank fliegen,
H) optional wird ein akustischer und/oder optischer Alarm ausgegeben.

Claims

Vorrichtung zur Verhinderung des Einfüllens eines ungeeigneten Kraftstoffs in einen Tank, umfassend einen Kraftstoffeinlass, ein Sensormodul, das dazu ausgelegt ist, chemische Daten des durch den Kraftstoffeinlass eingefüllten Kraftstoffs zu messen, eine Steuereinheit, welche die Daten des Sensormoduls empfängt und mit vorher abgespeicherten Daten mindestens eines Kraftstoffs vergleicht, und eine durch die Steuereinheit gesteuerte Alarmeinheit und/oder eine Verschlusseinheit.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul dazu ausgelegt ist, charakteristische Daten eines Kraftstoffs zu erfassen, insbesondere den elektrischen Widerstand, den Geruch oder die chemische Zusammensetzung, und diese Daten an andere Einheiten weiterzuleiten, wobei das Sensormodul insbesondere mindestens einen Sensor der Gruppe Kraftstoffsensor, Geruchssensor, Spektrometer und Widerstandssensor umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ein Rechensystem, eine Datenbank und ein Ausgabemodul (Steuermodul) umfasst, wobei die Datenbank charakteristische Daten mindestens eines geeigneten Kraftstoffs umfasst und bevorzugt zusätzlich zu diesen Daten auch Daten über eine Abweichung von den charakteristischen Daten der geeigneten Kraftstoffe umfasst, und wobei das Ausgabemodul dazu ausgelegt ist, bei Abweichungen oder zu großen Abweichungen der vom Sensor gemessenen Daten mit den Daten der Datenbank die Alarmeinheit und/oder die Verschlusseinheit zu steuern.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinheit dazu ausgelegt ist, bei Aktivierung einen Alarm auszugeben, und/oder die Verschlusseinheit an einer Stelle der Kraftstoffleitung zum Tank angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, die Kraftstoffleitung zum Tank zu verschließen, so dass kein Kraftstoff in den Tank gelangen kann.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang von Kraftstoffeinlass zu einem Tank von einem Verschlusselement in Ruhestellung ständig verschlossen ist und erst bei Feststellung des Betankens mit einer geeigneten Kraftstoffsorte geöffnet wird, oder dass der Zugang von Kraftstoffeinlass zu einem Tank von einem Verschlusselement in Ruhestellung ständig geöffnet ist und erst bei Feststellung des Betankens mit einer ungeeigneten Kraftstoffsorte geschlossen wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einer Stelle der Kraftstoffleitung zum Tank, an der die Verschlusseinheit angeordnet ist, eine Öffnung in der Wandung aufweist, so dass Kraftstoff nach außen abfließen kann und das Verschlusselement so ausgeformt ist, dass es in dem Zustand, in dem die Kraftstoffleitung zum Tank hin geöffnet ist, die Öffnung in der Wandung der Kraftstoffleitung verschließt, und in dem Falle, dass es den Zugang zum Tank verschließt, die Öffnung in der Wandung der Kraftstoffleitung offen ist, wobei das Verschlusselement bevorzugt zwei Verschlusseinheiten umfasst, eine für den Zufluss zum Tank und eine zum Verschließen der Wandung.