DE29706218U1 - System zur Überwachung der Befüllung eines mehrere Abteile aufweisenden Tankwagens mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, des beladenen Zustandes und der Abgabe der Flüssigkeiten - Google Patents

Description

System zur Überwachung der Befüllunq eines mehrere Abteile aufweisenden Tankwagens mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, des beladenen Zustandes und der Abgabe der Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Überwachung der Befüllung eines mehrere Abteile aufweisenden Tankwagens mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, des beladenen Zustandes und der Abgabe an mindestens eine Entladestelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Belieferung von Tankstellen und ähnlichen Abnehmern mit flüssigen Brennstoffen erfolgt mit Hilfe von Tankwagen (TKW), welche in Depots beladen werden. Die Depots sind

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mit einer oder mehreren Ladestellen ausgestattet. Auf jeder Ladestelle gibt es mehrere Ladearme, die eindeutig einem Produkt zugeordnet sind. Üblicherweise sind die Tankwagen mit mehreren Abteilen oder Kammern versehen, in die unterschiedliche Flüssigkeiten eingefüllt werden. Am Depot wird bei der Beladung eines TKW ein Beladepapier erstellt, welches üblicherweise den Namen des Depots, die Ladestelle, das Produkt, die Menge, die Zeit und das Datum enthalten kann. Die abgegebene Menge wird von einem geeichten Flüssigkeitszähler erfaßt, der jedem Ladearm zugeordnet ist.

Bei Fahrzeugen, die sog. Direktausläufer oder Meßkammerfahrzeuge sind, die mit nicht druckausgeglichenen Bodenventilen versehen sind, erfolgt bei der Abgabe an einer Entladestelle, z.B. einer Tankstelle, keine Zählung der abgegebenen Menge. Es wird unterstellt, daß die eichpflichtig in den Tankwagen abgegebene Menge identisch ist mit derjenigen an der Entladestelle abgegebenen, wenn das jeweilige Abteil vollständig geleert wurde.

Zwischen dem Befüllen und dem Entladen eines Fahrzeugs können mit dem beschriebenen System unerwünschte Manipulationen vorgenommen werden, um mehr oder weniger große Mengen an Flüssigkeit zu entwenden. So läßt sich das Ventil

(API), das zur Kupplung am Fahrzeug gehört, öffnen, und die zwischen dem Bodenventil und der Kupplung vorhandene Menge herauslaufen lassen. Wird dies bei mehreren solchen Verbindungsrohren durchgeführt, können mehrere 100 1 Flüssigkeit entnommen werden, ohne daß dies weiter bemerkt wird. Es ist zwar bekannt, den Kupplungen Sensoren zuzuordnen, welche ein Öffnen des Ventils anzeigen. Die Sensoren lassen sich jedoch mit einem vertretbaren Aufwand nicht so konzipieren, daß in jedem Fall auch ein nur spaltweises Öffnen festgestellt werden kann.

Eine weitere Manipulation kann darin bestehen, daß bereits im Depot gefüllte Kammern mit einer weiteren Kammer über einen von Kupplung zu Kupplung angeschlossenen Schlauch "gependelt" werden.

Neben den beschriebenen Ausrüstungsteilen weist das Depot eine elektronische Steuervorrichtung für die Überlaufsicherung auf. Den Abteilen im Fahrzeug ist ein Überlaufsensor zugeordnet, der ein Überfüllen des Abteils verhindert, indem er über eine Kabelverbindung mit der elektronischen Steuervorrichtung des Depots verbindbar ist. Zu diesem Zweck weist das Fahrzeug mindestens eine Steckfassung auf, mit der die Füllstandssensoren verbunden sind. Das mit der depotseitigen Steuervorrichtung verbundene Ka-

bei weist einen Stecker auf, der in die Steckfassung eingesteckt wird, bevor die Beladung beginnen kann. Das beschriebene Überwachungssystem ist ebenfalls standardisiert und z.B. unter der Bezeichnung "Scully" bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Überwachung der Befüllung eines mehrere Abteile aufweisenden Tankwagens mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, des beladenen Zustands und der Abgabe der Flüssigkeiten an mindestens eine Entladestelle anzugeben, mit dem sichergestellt werden kann, daß die in einem Depot eichpflichtig empfangene Menge über ein Fahrzeug an den Abnehmer so geliefert wird, als würde die Abgabe beim Abnehmer mittels eines Zählers stattfinden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Als Mindestausstattung erfordert das erfindungsgemäße System eine einen Speicher aufweisende elektronische Steuervorrichtung oder elektronische Datenverarbeitung, mit der mindestens drei Sensoren je TKW-Kammer verbunden sind, nämlich zwei Leermeldesensoren, von denen einer im tiefsten Punkt der Kupplung angeordnet ist, und ein weiterer unmittelbar abströmseitig am Bodenventil.

Außerdem weist das Bodenventil einen Sensor auf, der den Öffnungszustand anzeigt. Schließlich kann auch der Füllstandssensor, der im einfachsten Fall ein Überlaufsensor ist, an die elektronische Datenverarbeitung angeschlossen werden. Die elektronische Steuervorrichtung erfaßt nun das Auftreten der Ausgangssignale der Sensoren und kann daraus entsprechende Schlüsse ziehen bzw. ermöglicht der Bedienungsperson durch Anzeige und/oder durch Ausdruck das Erkennen bestimmter Zustände am Fahrzeug. Vorzugsweise wird das Ablesen dieser Zustände, solange sich das Fahrzeug noch im Depot befindet, über die Leitungsverbindung initiiert, welche zur Überfüllsicherung und zur Steuerung der Pumpe des Beladearms eingesetzt wird. Ist dies der Fall, so kann z.B. vor Beginn der Beladung festgestellt werden, ob in dem Rohrstück zwischen Bodenventil und Kupplung noch Flüssigkeit vorhanden ist. In einem solchen Fall ist noch eine Restmenge vorhanden, was entsprechend registriert werden kann. Ist hingegen zuvor eine vollständige Leerung vorgenommen worden, wird ein entsprechender Leerzustand ermittelt und entsprechend gespeichert. Zu Befüllzwecken wird das entsprechende Bodenventil über den beladenen Flüssigkeitsdruck oder pneumatisch betätigt. Dies ist an sich bekannt und soll nicht weiter erörtert werden. Das Öffnen des Bodenventils wird mit Hilfe des zugeordneten Sensors erfaßt und gespeichert. Nunmehr kann die Beladung

beginnen. Die Beladung erfolgt nach einem vorgegebenen Programm, was vorher festgelegt worden ist. Seitens der Steuerung der Pumpe eines Beladearms wird dafür gesorgt, daß in die jeweiligen Abteile die vorgegebenen Flüssigkeitsmengen eingetragen werden. Für jeden Arm kann ein entsprechender Ausdruck der abgegebenen geeichten Menge erstellt werden, der im einfachsten Fall von der Bedienungsperson den Abteilen zugeordnet wird. Sie besteht z.B. darin, daß den einzelnen Kupplungen am Fahrzeug entsprechende Anzeigen zugeordnet sind, die von einer Bedienungsperson betätigt werden können, so daß von außen erkannt werden kann, welches Produkt sich in welchem Abteil befindet.

Nach Beladungsende der Kammer wird diese in die elektronische Überwachung des Kontrollsystems des TKW übernommen.

Sollte es von jetzt an, auch bei einer regulären Entladung, zu einem Entwenden von Flüssigkeit kommen, kann dies dadurch erfaßt werden, daß die jeweiligen Sensoren ein Signal abgeben, das in einer elektronischen Steuervorrichtung gespeichert wird. Wird nun vor Abgabe ein entsprechender Status erstellt durch Anzeige oder durch Ausdruck der erfaßten Signale, würde z.B. das auch nur teilweise Entleeren eines Rohrabschntts zwischen Kupplung und

Bodenventil durch den Leermeldesensor erfaßt werden, der unmittelbar abströmseitig des Bodenventils angeordnet ist. Ein zwischenzeitliches Öffnen des Bodenventils vor der vorgeschriebenen oder beabsichtigten Entladung würde ebenfalls erfaßt werden. Dadurch, daß dem Abnehmer durch z.B. den Ausdruck eines Status angezeigt wird, daß eine Manipulation zwischen der Befüllung am Depot und dem Eintreffen an der vorgeschriebenen Entladestelle nicht stattgefunden hat, ist am Entnahmeort gewährleistet, daß die eichpflichtig erfaßte Menge auch tatsächlich abgegeben wird.

Die Zuordnung des Beladearms zum beladenen Abteil kann fehlerbehaftet sein, wenn sie über eine Bedienungsperson oder einen Fahrer erfolgt. Es ist daher nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, die Zuordnung automatisch durchführen zu lassen. Es ist an sich bekannt, den Kupplungen der Beladearme Kennungen oder Codierungen zuzuordnen sowie den Kupplungen des Fahrzeugs eine Leseeinrichtung, so daß eine Zuordnung zwischen Beladearm und Abteil automatisch erfolgt. Diese Erfassung wird in dem bekannten Fall zur Qualitätssicherung durchgeführt, damit an der Entladestelle durch Vertauschen von Abgabeleitungen kein falsches Produkt in einen Tank abgegeben wird. Bei der Erfindung dient diese Vorrichtung der Überwachung auch vor der vorbestimmten Entladung.

Schließlich ist auch denkbar, zwischen dem Mengenzähler an der Beladestelle und dem Fahrzeug eine Signalleitung zu schalten, die z.B. Teil der an sich ohnehin vorhandenen oben beschriebenen Leitung zwischen Depot und Fahrzeug ist, über die etwa das Signal des Überfüllsensors übertragen wird. Durch die zusätzliche Leitung wird die Belademenge automatisch in die elektronische Steuervorrichtung des Tankwagens übertragen und kann ferner dem jeweiligen Abteil zugeordnet werden.

Mit der Erfindung wird eine vollständige Überwachung des Beladezustands zwischen Depot und Entnahmestelle erreicht bzw. die Anzeige der Entwendung von unerwünschten Mengen aus einem Fahrzeug sowie die Garantie für den Abnehmer, daß er diejenige Menge erhält, die eichpflichtig vom Depot in das Fahrzeug abgegeben wurde. Der Mehraufwand für das erfindungsgemäße System gegenüber ohnehin vorhandenen Komponenten hält sich in Grenzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Tankfahrzeug während der Beladung in einem Depot mit einem System nach der Erf indung.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen Status aus Druck mit dem System nach der Erfindung.

Fig. 3 zeigt den Tankwagen bei der Entladung in einen Abnehmertank.

In Fig. 1 ist ein Tankfahrzeug 10 angedeutet, das herkömmlichen Aufbau hat und z.B. neun Abteile zum Aufnehmen von Flüssigkeiten, wobei eines bei 12 dargestellt ist. Jedes Abteil ist mit der gleichen Ausrüstung versehen, so daß die Beschreibung sich auf die Vorgänge zum Abteil 12 beschränken soll.

Das Abteil 12 weist ein Bodenventil 14 auf, das nicht druckausgeglichen ist. Dies bedeutet, daß es durch Druck in die Öffnungsstellung gebracht werden kann. Die Betätigung des Bodenventils erfolgt pneumatisch über eine Betätigungsvorrichtung 16, die im einzelnen nicht beschrieben werden soll, da sie herkömmlich ist.

Mit dem Ausgang des Bodenventils 14 ist eine Rohrleitung 20 verbunden, die am Ende ein Kupplungsteil 22 aufweist. Das Kupplungsteil 22 ist standardisiert, damit es mit standardisierten Befülleitungen oder Entladeleitungen gekoppelt werden kann. Im vorliegen Fall ist das Kupplungs-

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teil 22 mit einem Kupplungsteil 24 eines Beladearms 26 gekoppelt. Der Beladearm ist mit einer Leitung 28 verbunden, in der ein Absperrventil 30 und eine Pumpe 32 angeordnet sind. Die Leitung 28 führt zu einem Tank eines nicht näher dargestellten Depots, das eine Reihe von Tanks mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, beispielsweise Brennstoff arten, enthält. Der Beladearm 26 bleibt mit einem bestimmten Depottank in ständiger Verbindung.

Dem Depot bzw. der Ladestelle ist eine elektronische Steuervorrichtung 34 zugeordnet, welche das Ventil 30 bzw. die Pumpe 32 ansteuern kann. Mit der Steuervorrichtung 34 ist ein Kabel 36 verbunden, das am Ende einen Stecker 38 aufweist. Der Stecker 38 ist mit einer Steckfassung 40 verbindbar, die am Tankwagen 10 angebracht ist. In erster Linie dient diese Verbindung der Datenübertragung für die Überlauf sicherung 46. Das Abteil 12 weist oben eine Öffnung 48 auf, die durch einen Deckel 50 verschlossen ist. Der Deckel 50 wird normalerweise versiegelt, um eine unerwünschte Entnahme zu verhindern.

Unmittelbar abströmseitig vom Bodenventil 14 ist ein erster Leermeldesensor 52 angeordnet. Ein zweiter Leermeldesensor 54 ist dem Kupplungsteil 22 zugeordnet. Dem Bodenventil 14 ist bei 56 ein Sensor zugeordnet, der an-

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zeigt, wenn das Bodenventil 14 geöffnet ist. Die Sensoren 52, 54, 56 sind mit einer elektronischen Steuervorrichtung 58 am Tankwagen 10 verbunden. Die Steuervorrichtung 58 weist einen Speicher auf, der die von den Sensoren kommenden Signale speichern kann.

Das Kupplungsteil 24 kann mit einer Codierung versehen sein, welche eine Kennung für den Ladearm 26 bildet. Das Kupplungsteil 22 weist eine Lesevorrichtung 60 auf zum Ablesen der Kennung. Die Lesevorrichtung 60 ist mit der elektronischen Steuervorrichtung 58 verbunden. Ein Signal geht auch von der Steckfassung 40 auf die Steuervorrichtung 58, und zwar über eine Stufe 62, mit der auch die Leitung 44 verbunden ist. Schließlich ist ein Drucker 64 mit der Steuervorrichtung 58 verbunden.

Die Codierung des Kupplungsteils 24 sowie die Lesevorrichtung 60 sind wahlweise vorhanden. Für den nachfolgend zu beschreibenden Betrieb des dargestellten Systems sind diese Teile nicht obligatorisch.

Vor dem Befüllvorgang muß eine Zuordnung zwischen dem Beladearm eines Depots und einem entsprechenden Abteil eines Tankwagens vorgenommen werden. Besteht eine Identifizierungsmöglichkeit, wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgt die

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Identifizierung automatisch. Sonst muß sie vom Depotpersonal oder Fahrer erfolgen. Vor dem Befüllen wird der Stecker 38 in die Fassung 40 gesteckt, wodurch gleichzeitig ein Einschaltsignal für die Steuervorrichtung 58 erzeugt wird. Nunmehr kann durch Abfrage der Sensoren 52, 54, 56 ein Status abgefragt werden. Es ist z.B. wesentlich, ob das Abteil 12 vollständig geleert ist oder nicht. Bei nicht entleertem Abteil 12 zeigt zumindest der Sensor 54 an, da er an der tiefsten Stelle des Gesamtvolumens angeordnet ist. Mit Beginn der Beladung erzeugen die Leermeldesensoren 52 und 54 sowie der Sensor 56 für das Bodenventil 14 entsprechende Signale. Liegt eine automatische Identifizierung des Beladearms vor, kann diese in den Speicher der Steuervorrichtung 58 eingelesen werden. Im übrigen wird durch Wegfall des Signals vom Sensor 56 angezeigt, daß die Beladung des Abteils 12 beendet worden ist. Im Fall einer Überfüllung spricht der Sensor 46 an und bewirkt ein Signal für die elektronische Steuervorrichtung 34 am Depot, welche die Pumpe 32 abschaltet und das Ventil 30 sperrt. Eine Überfüllung ist mithin verhindert.

Nach der beschriebenen Beendigung der Beladung wird im Speicher der Steuervorrichtung 58 ein entsprechendes Signal gespeichert, wodurch eine "Versiegelung" auf elektronische Weisung stattfindet. Wurde eine nicht restentleerte

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Kammer gefüllt, kann dies durch ein entsprechendes Signal im Speicher gespeichert werden.

Nach der Beladung wird der Stecker 38 gelöst, und das Fahrzeug kann nunmehr zu einer Entnahmestelle bewegt werden. Im Depot wird entweder manuell oder automatisch ein Beladepapier erstellt, das den Namen des Depots, die Ladestelle , die Ladearmnummer, das Produkt, die Menge, die Zeit und das Datum enthält. Die Zuordnung des Ladearms 26 zum Abteil 12 erfolgt entweder manuell oder über die beschriebene Lesevorrichtung automatisch.

Nach dem Befüllen anderer Kammern oder Abteile des Wagens 10 werden auch diese elektronisch versiegelt, was durch einen entsprechenden Ausdruck über den Drucker 64 angezeigt werden kann.

In Fig. 2 ist eine Tabelle gezeigt, in der ein solcher Ausdruck vorgenommen werden kann und in der für verschiedene Uhrzeiten ein Status für neun Abteile oder Kammern eines Tankwagens angezeigt ist. Den Abteilen 1 bis 9 sind die Nummern eines Ladearms beispielshaft zugeordnet (21, 23, 24, 25, 26). Um 6.02 Uhr sind alle Kammern elektronisch versiegelt, was durch ein s angedeutet ist. Für das Abteil Nr. 8 ist ein s mit Ausrufezeichen angedeu-

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tet, was bedeutet, daß vor dem Beladen noch Flüssigkeit vorhanden war. Bezüglich Abteil Nr. 1 erfolgte ein Öffnen des Bodenventils um 11.05 Uhr, was durch ein b angedeutet ist. Zum Zeitpunkt 11.15 Uhr spricht der erste Leermeldesensor 52 an, was durch ein r angedeutet ist. Zum gleichen Zeitpunkt, jedoch geringfügig später, spricht der zweite Leermeldesensor 54 an, was durch ein 1 angezeigt ist. Man entnimmt aus dem Status nach Fig. 2, daß zum Zeitpunkt 11.55 Uhr die Abteile 1, 3 und 8 entleert sind, während die übrigen Abteile noch versiegelt sind. Bezüglich des Abteils Nr. 8 ist jeweils im Ausdruck angezeigt, daß es sich um ein Abteil handelt, das noch Restmengen enthielt, als es mit einer vorgegebenen Menge Flüssigkeit befüllt worden ist.

In Fig. 3 ist der Tankwagen 10 erneut angedeutet beim Entladen in einen Abnehmertank. Dieser ist mit 7 0 bezeichnet. Die Entladeleitung 72 weist ein Kupplungsteil 74 auf, das wiederum standardisiert ist und mit dem Kupplungsteil 22 des Wagens 10 zusammenpaßt.

Wesentlich für die Bewertung des Status nach Fig. 2 ist, daß die Signale b, r und 1 in der gezeigten Reihenfolge auftreten. Tritt z.B. das Signal r auf, ohne daß das Signal b aufgetreten ist, ist dies ein sicheres Anzeichen da-

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für, daß das Rohrstück 20 zumindest über den Leermeldesensor 52 hinaus entleert wurde. Das gleiche wäre der Fall, wenn von beiden Leermeldesensoren 52 und 54 ein Signal erscheint .

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Claims (4)

- 16 Ansprüche

1. System zur Überwachung der Befüllung eines mehrere Abteile aufweisenden Tankwagens mit verschiedenen Flüssigkeiten an einer Beladestelle, seines beladenen Zustandes und der Abgabe der Flüssigkeit aus mindestens einem Abteil an mindestens einer Entladestelle, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Tankwagen (10) weist eine elektronische Steuervorrichtung (58) mit einem Speicher auf,

- dem Bodenventil (14) ist ein Sensor (56) zugeordnet, der ein Öffnen des Bodenventils (14) feststellt,

- unmittelbar abströmseitig vom Bodenteil (17) ist ein erster Leermeldesensor (52) angeordnet,

- unmittelbar aufströmseitig von der Kupplung (22) oder in dieser ist ein zweiter Leermeldesensor angeordnet,

- die Sensoren (52, 54, 56) sind mit der elektronischen Steuervorrichtung (58) des Tankwagens (10) verbunden, zwecks Speicherung der Signale der Sensoren (52, 54, 56) in der Reihenfolge des Auftretens, und

- die elektronische Steuervorrichtung (58) ist mit einer Anzeige und/oder einem Drucker (64) verbunden zum Ausdruck der durch die Signale repräsentierten Zustände.

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2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleitungen (26) eine Kennung aufweisen, die Kupplungen (22) des Tankwagens (10) eine Lesevorrichtung (60) aufweisen, welche eine gelesene Kennung auf die elektronische Steuervorrichtung (58) des Tankwagens (10) übertragen, wobei die Steuervorrichtung (58) im Speicher die Zuordnung der Kennungen zu den Abteilen (12) speichert.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuervorrichtung (34) der Beladestelle über eine Verbindungsleitung mit dem Tankwagen verbindbar ist und die Verbindungsstelle (40) für das Verbindungskabel (36) mit der elektronischen Steuervorrichtung (58) verbunden ist zwecks Anzeige des Beginns und des Endes eines Beladevorgangs.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Mengenzähler der Befülleitung eine Signalleitung verbunden ist, die während des Befüllvorgangs mit der elektronischen Steuervorrichtung (58) des Tankwagens (10) verbunden ist zur Speicherung der in ein Abteil (12) eingetragenen Flüssigkeitsmenge.