EP4532965A1

EP4532965A1 - Sensor zur detektion eines fluidstroms in einer fluidleitung

Info

Publication number: EP4532965A1
Application number: EP23728797.4A
Authority: EP
Inventors: René Erich Müller; Sascha Meevissen; Thorsten Linder; Florian Wischeler
Original assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Current assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2023-05-30
Publication date: 2025-04-09
Also published as: DE102022113680A1; WO2023232809A1

Abstract

Sensor zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung, wobei der Sensor ein bewegliches Bauteil aufweist, dass durch einen durch den Sensor strömenden Fluidstrom in eine Schaltposition bewegt werden kann, bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird. Weiterhin offenbart sind ein System sowie ein Verfahren zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem mit einer Fluidleitung unter Verwendung eines solchen Sensors.

Description

Sensor zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung

Die vorliegende Erfindung betrif ft einen Sensor zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung . Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung ein System sowie ein Verfahren zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem . Weiterhin betri f ft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Sensors oder Systems .

Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise ein oder mehrere Verteilungssysteme für Fluide auf , mittels derer Fluide wie beispielsweise Reinigungs flüssigkeiten oder Druckluft zu mehreren Verteilungspunkten, beispielsweise Reinigungspunkten, eines Kraftfahrzeugs verteilt werden . Beispiele für solche Fluidverteilungssysteme , insbesondere fluidbasierte Reinigungssysteme , sind unter anderem Reinigungssysteme für die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs oder für Sensoren, wie beispielsweise Kameras oder LIDAR-Sensoren, die in den Kraftfahrzeugen zur Fahrassistenz verbaut sind . Die Anzahl solcher Reinigungspunkte eines Kraftfahrzeugs , an welche Fluide verteilt werden müssen, wird in Zukunft insbesondere im Bereich des autonomen Fahrens stark zunehmen, da hier eine Viel zahl von Sensoren eingesetzt werden, deren Funktionalität über eine ausreichende Reinigung sichergestellt werden muss . Weiterhin werden Fluidverteilungssysteme auch in zunehmendem Maße bei der Kühlung von Batterien, insbesondere Traktionsbatterien, von elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen relevant , ebenso für Bremssysteme von Kraftfahrzeugen . Bei aus dem Stand der Technik bekannten Fluidverteilungssystemen wird das zu verteilende Fluid für gewöhnlich über einen Verteiler, wie beispielsweise einen Ventilblock, an die einzelnen gewünschten Punkte des Kraftfahrzeugs verteilt , wobei der Verteiler stromabwärts beispielsweise einer Pumpe angeordnet ist . Ebenso ist es bekannt , die Funktion der genannten Pumpe zu überwachen, um somit beispielsweise eine Rückmeldung darüber zu gewinnen, ob die Aus führung eines Reinigungsvorgangs zu einer gegebenen Zeit stattfindet .

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine verbesserte Überwachung und/oder Ansteuerung eines Fluidverteilungssystems , insbesondere eines Fluidverteilungssystems , welches in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist , zu ermöglichen .

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Sensor mit den Merkmalen von Anspruch 1 , einem System nach Anspruch 9 , sowie einem Verfahren nach Anspruch 13 gelöst . Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch einen Sensor zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung, wobei der Sensor ein Gehäuse mit zumindest einem Fluideingang und zumindest einem Fluidausgang aufweist und wobei Fluideingang und Fluidausgang durch zumindest einen Fluidkanal miteinander fluidverbunden sind . Der Sensor weist weiterhin ein bewegliches Bauteil auf , welches zumindest teilweise in dem Fluidkanal angeordnet ist und welches durch einen den Fluidkanal durchströmenden Fluidstrom von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist . Die erste Position und/oder die zweite Position ist weiterhin eine Schaltposition, bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird . Dementsprechend kann in der ersten und bevorzugten Position ein elektrischer Schaltkreis geöf fnet sein, der bei Bewegung des beweglichen Bauteils in die zweite Position geschlossen wird . Oder in der ersten Position kann ein elektrischer Schaltkreis geschlossen sein, der bei Bewegung des beweglichen Bauteils in die zweite Position geöf fnet wird . Oder in der ersten Position kann ein elektrischer Schaltkreis geschlossen sein, der bei Bewegung des beweglichen Bauteils in die zweite Position zunächst geöf fnet und erneut geschlossen wird . Oder in der ersten Pos ition kann ein elektrischer Schaltkreis geschlossen sein, der bei Bewegung des beweglichen Bauteils in die zweite Position geöf fnet wird und wobei ein weiterer elektrischer Schaltkreis geschlossen wird . Der erfindungsgemäße Sensor kann - j e nach Verschaltung - und insbesondere in Kombination mit einer weiter unten beschriebenen Recheneinheit ein Sensorsignal basierend auf einem geöf fneten oder geschlossenen elektrischer Schaltkreis erzeugen . Hierdurch kann darauf geschlossen werden kann, ob ein Fluidstrom durch den Fluidkanal des Sensors strömt oder nicht . Im weiteren Verlauf dieser Anmeldung wird lediglich aus Gründen der Vereinfachung und ohne die weitere Kombinationsmöglichkeiten aus zuschließen auf den Fall Bezug genommen, bei dem in der ersten Position des Sensors ein elektrischer Schaltkreis geöf fnet ist , der bei Bewegung des beweglichen Bauteils durch den Fluidstrom in die zweite Position geschlossen wird .

Bei dem Fluid des Fluidstroms kann es sich um ein beliebiges Fluid handeln, insbesondere ein Fluid, welches zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs verwendet wird . Beispielhafte und bevorzugte erfindungsgemäße Fluide sind Betriebs flüssigkeiten, wie beispielsweise SCR-Flüssigkeit oder Kraftstof fe , Reinigungs fluide , Kühl fluide (Kühlmittel ) , und/oder Hydraulikfluide . Bei den Reinigungs fluiden kann es sich um Reinigungs flüssigkeiten wie beispielsweise Scheibenwischwasser und/oder Reinigungs flüssigkeiten zur Reinigung von Fahrzeugsensoren handeln . Ebenso kann es sich bei den Reinigungs fluiden beispielsweise auch um gasförmige Fluide , insbesondere Luft und/oder Druckluft handeln . Bei den Kühlmitteln kann es sich beispielsweise um Kühl flüssigkeiten, insbesondere Kühl flüssigkeiten zur Kühlung von Traktionsbatterien handeln . Bei den Hydraulikfluiden kann es sich beispielsweise um Brems flüssigkeit handeln .

Der Fluidstrom kann eine Strömungsrichtung aufweisen . Die Strömungsrichtung kann insbesondere von einer Fluidfördereinrichtung, beispielsweise einer Pumpe oder einem Kompressor, beispielsweise in Verbindung mit einem Luftreservoir, zu zumindest einem Verteilungspunkt verlaufen . Bei dem Fluidstrom handelt es sich um Fluid, welches sich in Bewegung befindet .

Die Fluidleitung kann die Fluidleitung eines Kraftfahrzeugs sein . Die Fluidleitung kann für die Verwendung in einem Druckbereich von > - 0 , 5 und < 10 bar, bevorzugt > - 0 , 5 und < 6 bar, vorgesehen sein . Umgekehrt kann die Fluidleitung dadurch gekennzeichnet sein, dass sie für die Verwendung bei einem Druck oberhalb von 10 bar ungeeignet ist und/oder beschädigt werden würde . Die Fluidleitung kann aus einem Kunststof f hergestellt sein, insbesondere kann es sich bei der Fluidleitung um einen Kunststof f schlauch handeln . Die Fluidleitung kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Brems flüssigkeitsleitung, Reinigungsflüssigkeitsleitung, Kühlmittel flüssigkeitsleitung, Druckluftleitung, Betriebs flüssigkeitsleitung und Kraf tstof f leitung .

Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Sensors weist eine Wandung auf und schließt einen Innenraum ein, der auch als Volumen des Gehäuses bezeichnet werden kann . Die Wandung des Gehäuses wei st eine dem Innenraum zugewandte Seite auf , die als Innenseite bezeichnet werden kann . Die Wandung des Gehäuses weist weiterhin eine dem Innenraum abgewandte Seite auf , die als Außenseite oder als der Umgebung zugewandt bezeichnet werden kann . Die Wandung des Gehäuses wird durch den Fluideingang bzw . den Fluidausgang durchbrochen . Mit anderen Worten stellen Fluideingang und Fluidausgang Öf fnungen in der Wandung des Sensorgehäuses dar .

Fluideingang und Fluidausgang des erfindungsgemäßen Sensors sind durch zumindest einen Fluidkanal miteinander fluidverbunden . Fluideingang und/oder Fluidausgang können dazu eingerichtet sein mit einer Fluidleitung verbunden zu werden . Fluideingang und/oder Fluidausgang können mit einer Fluidleitung verbunden sein .

Ein Fluid, welches von dem Fluideingang über den zumindest einen Fluidkanal zu dem Fluidausgang des erfindungsgemäßen Sensors strömt kann als Fluidstrom mit einer Strömungsrichtung von dem Fluideingang zu dem Fluidausgang und oder als Fluidstrom mit einer Strömungsrichtung entlang des durchströmten Fluidkanals bezeichnet werden .

Das bewegliche Bauteil des erfindungsgemäßen Sensors ist zumindest teilweise in dem Fluidkanal angeordnet . Es kann weiterhin teilweise oder vollständig innerhalb des Gehäuses des Sensors angeordnet sein . Das bewegl iche Bauteil kann zumindest abschnittsweise oder vollständig beim Übergang von der ersten Position in die zweite Position geführt werden . Bevorzugt kann eine solche Führung durch die Gehäusewandung, insbesondere deren Innenseite erreicht werden . Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine Führung ebenfalls durch einen Bereich des beweglichen Bauteils erfolgen, beispielsweise bei einem Eingrei fen eines Bereichs des beweglichen Bauteils in eine Aussparung der Gehäusewandung des Sensors . Weiter bevorzugt kann auf diesem al s Führung dienenden Bereich des beweglichen Bauteils die Kontaktfläche zum Schließen des elektrischen Schaltkreises angeordnet sein . Ebenfalls bevorzugt kann der als Führung dienende Bereich des beweglichen Bauteils bereits in der Position, bei der der elektrische Schaltkreis geöf fnet ist, in die Aussparung eingreifen . Die Kontakt fläche des beweglichen Bauteils kann dabei außerhalb der Aussparung angeordnet sein .

Dadurch, dass das bewegliche Bauteil zumindest teilweise in dem Fluidkanal angeordnet ist , kann es durch den Fluidstrom, welcher den Fluidkanal mit einer Strömungsrichtung entlang des Fluidkanals durchströmt , kontaktiert und aktuiert werden . Das bewegliche Bauteil kann hierbei von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt werden .

Die erste Position und/oder die zweite Position, in welche das bewegliche Bauteil durch einen den Fluidkanal durchströmenden Fluidstrom bewegt werden kann, entspricht einer Schaltposition des Sensors und/oder des beweglichen Bauteils , bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird . Mit anderen Worten kann der erfindungsgemäße Sensor auch als Schalter bezeichnet werden, der durch einen den Fluidkanal durchströmt den Fluidstrom aktuiert werden kann . Insbesondere kann es sich hierbei um einen einpoligen Einschalter handeln, bei dem die elektri sche Verbindung zwischen entweder geöf fnet oder geschlossen sein kann ( „Ein-Aus-Schalter" ) . Es kann sich j edoch beispielsweise auch um einen einpoligen Wechselschalter ( „Ein-Ein-Schalter" ) handeln, bei dem in j eder Schaltposition ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird . Das Öf fnen und/oder Schließen des elektrischen Schaltkreises kann weiterhin zur Erzeugung eines Sensorsignals geeignet sein, bzw . es kann ein Sensors ignal erzeugen . Bei dem Schließen des elektrischen Schaltkreises wird bevorzugt eine galvanische Verbindung hergestellt . Bei dem Öf fnen des elektrischen Schaltkreises wird bevorzugt eine galvanische Verbindung getrennt .

Bevorzugt kann in der ersten Position des beweglichen Bauteils der elektrische Schaltkreis geöf fnet sein, während in der zwei- ten Position des beweglichen Bauteils der elektrische Schaltkreis geschlossen ist . Weiter bevorzugt kann in der ersten und in der zweiten Position des beweglichen Bauteils ein elektrischer Schaltkreis geschlossen sein, wobei es sich bei dem elektrischen Schaltkreis um einen einzigen oder zwei getrennte Schaltkreise handeln kann . Ebenfalls bevorzugt kann in der ersten Position des beweglichen Bauteils der elektrische Schaltkreis geschlossen sein, während in der zweiten Position des beweglichen Bauteils der elektrische Schaltkreis geöf fnet ist .

Bei den Positionen des beweglichen Bauteils , d . h . der ersten Position und/oder der zweiten Position, kann es sich um Endpositionen des beweglichen Bauteils handeln . Eine Endposition des beweglichen Bauteils kann dadurch erreicht werden, dass das bewegliche Bauteil in der Endposition einen Anschlag kontaktiert . Der Anschlag kann bevorzugt durch das Gehäuse des Sensors , insbesondere der Wandung des Gehäuses des Sensors , insbesondere der dem Innenraum zugewandten Oberfläche des Gehäuses des Sensors gebildet werden . Bei dem Anschlag, insbesondere dem Anschlag in der geöf fneten und/oder der ersten Position des beweglichen Bauteils , kann es sich um den Ventil sitz eines Fluidventils handeln .

Das bewegliche Bauteil kann in zumindest einem Punkt mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse des Sensors verbunden sein . Unter einer solchen Verbindung des beweglichen Bauteils mit dem Gehäuse des Sensors wird verstanden, dass das Bauteil in seiner ersten Position, in seiner zweiten Position sowie beim Übergang von der ersten in die zweite Position mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse des Sensors verbunden ist . Eine solche Verbindung des beweglichen Bauteils mit dem Gehäuse des Sensors kann auch als irreversible Verbindung bezeichnet werden . Soweit im Folgenden auf eine Verbindung des beweglichen Bauteils mit dem Gehäuse eingegangen wird, soll immer sowohl eine mittelbare als auch eine unmittelbare Verbindung desselben mit offenbart sein .

In Abgrenzung dazu kann das bewegliche Bauteil alternativ nicht mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse des Sensors verbunden sein . Hierbei kann das bewegliche Bauteil insbesondere beim Übergang von der ersten Position in die zweite Position zumindest zeitweise keinen Kontakt zu dem Gehäuse des Sensors aufweisen . Dies schließt nicht aus , das s das bewegliche Bauteil in der ersten Position und/oder in der zweiten Position das Gehäuse des Sensors mittelbar oder unmittelbar kontaktiert . Eine solche Verbindung des beweglichen Bauteils mit dem Gehäuse des Sensors kann auch als reversible Verbindung bezeichnet werden .

Insbesondere kann das bewegliche Bauteil mit der Wandung und/oder der Innenseite der Wandung des Gehäuses irreversibel verbunden sein . Dies ist insbesondere dann vorteilhaft , wenn das bewegliche Bauteil über eine Rotation von der ersten Position in die zweite Position bewegbar ist . Besonders bevorzugt kann das bewegliche Bauteil über eine Achse mit dem Gehäuse des Sensors verbunden sein und um diese Achse von der ersten Position in die zweite Position bewegbar sein . Bevorzugt kann die Achse im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein . Weiter bevorzugt kann die Achse mit der Wandung des Gehäuses und/oder der Innenseite der Wandung des Gehäuses verbunden sein .

Das bewegliche Bauteil kann auch über eine Feder mit dem Gehäuse , bevorzugt der Wandung des Gehäuses , irreversibel verbunden sein . Wie hierzu weiter unten ausgeführt wird, kann das bewegl iche Bauteil mittels der Feder insbesondere mit der Innenseite der Wandung des Gehäuses verbunden sein . I st das bewegliche Bauteil über eine Feder mit dem Gehäuse verbunden, so kann die Feder in der Position des Sensors , bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird, entweder vorgespannt sein oder nicht vorgespannt sein .

Für den Fall , dass das bewegliche Bauteil nicht mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse des Sensors verbunden ist , d . h . eine reversible Verbindung vorliegt , wird das bewegliche Bauteil vorteilhaft zumindest während des Übergangs von seiner ersten Position in seine zweite Position geführt . Eine solche Führung des beweglichen Bauteils kann bevorzugt über die Gehäusewandung oder eine mit der Gehäusewandung verbundene Führung erfolgen . Wie weiter unten ausgeführt wird, sind besonders bevorzugte Beispiele für reversibel verbundene bewegliche Bauteile translatorisch bewegbare Ventilkörper und/oder Ventilkörper in Kugel form .

Wie zuvor beschrieben, kann das bewegliche Bauteil durch den Fluidstrom translatorisch und/oder rotatorisch bewegbar sein . Translatorisch bewegbare bewegliche Bauteile können weiter vorzugsweise geführt werden und/oder reversibel mit dem Gehäuse des Sensors verbunden sein . Bei der translatorischen Bewegung des beweglichen Bauteils kann dieses durch den Fluidstrom angehoben werden . Mit anderen Worten kann die translatorische Bewegung des beweglichen Bauteils auch als Anheben des beweglichen Bauteils bezeichnet werden . Rotatorisch bewegbare bewegliche Bauteile können weiter vorzugsweise irreversibel über eine Achse mit dem Gehäuse des Sensors verbunden sein, wobei die Achse insbesondere im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein kann . Die translatorische Bewegung des beweglichen Bauteils kann bevorzugt in einer Bewegungsrichtung erfolgen, die im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Strömungsrichtung des Fluids durch den Strömungskanal angeordnet ist . Bei einem rotatorisch bewegbaren beweglichen Bauteil kann die Achse bevorzugt im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Strömungsrichtung des Fluids durch den Strömungskanal angeordnet sein . Der erfindungsgemäße Sensor kann als Fluidventil ausgebildet sein, wobei das bewegliche Teil des erfindungsgemäßen Sensors ein Absperrkörper des Fluidventils sein kann . Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Sensors kann dem Ventilgehäuse des Fluidventils entsprechen . Der Absperrkörper kann bevorzugt zumindest teilweise in Innenraum des Gehäuses des Sensors angeordnet sein . Insbesondere kann das Fluidventil ein Ventil für Flüssigkeiten oder für Druckluft sein . Der erfindungsgemäße Sensor kann als Fluidventil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rückschlagventil ( „check valve" ) , Rückschlagventil mit Rückschlagklappe als Ventilkörper, Rückschlagventil mit Kugel als Ventilkörper, Rückschlagventil mit Zylinder als Ventilkörper, Druckventil , un- idirektionales Druckventil , bidirektionales Druckventil , unidi- rektionales Rückschlagventil und bidirektionales Rückschlagventil .

Der erfindungsgemäße Sensor kann zumindest teilweise aus einem Kunststof f hergestellt sein . Bevorzugt besteht zumindest das Gehäuse des erfindungsgemäßen Sensors zumindest teilweise , bevorzugt im Wesentlichen vollständig, aus einem Kunststof f . Hierdurch wird eine Verbindung des Sensors mit einer ebenfalls aus Kunststof f hergestellten Fluidleitung erleichtert .

Bevorzugt kann der Sensor als Rückschlagventil ausgebildet sein, insbesondere für Flüssigkeiten . Das bewegliche Teil bzw . der Absperrkörper des Rückschlagventils kann eine Rückschlagklappe , ein Zylinder, ein Kolben oder eine Kugel sein . Die Rückschlagklappe kann über eine Achse mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäuse des Rückschlagventils verbunden und rotatorisch bewegbar sein . Die Achse kann hierbei im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein . Die Kugel kann entweder über eine Feder mit dem Gehäuse des Ventils verbunden sein oder nicht mit dem Gehäuse des Ventils verbunden sein . I st die Kugel nicht mit dem Gehäuse des Ventils verbunden kann sie geführt sein, bevorzugt über die Gehäusewan- dung geführt sein . Kugel , Zylinder und Kolben können insbesondere translatorisch bewegbar sein . Die translatorische Bewegung kann parallel oder im Wesentl ichen rechtwinklig zur Strömungsrichtung des Fluidstroms erfolgen .

Ebenfalls bevorzugt kann der Sensor als Druckventil ausgebildet sein, insbesondere als ein Druckschaltventil ausgebildet sein . Das Druckventil kann bevorzugt ein Druckventil für Druckluft sein . Das bewegliche Teil bzw . der Absperrkörper des Druckventils kann eine Kugel , ein Zylinder oder Kolben sein, der bevorzugt translatorisch bewegbar ist . Die translatorische Bewegung kann parallel oder im Wesentl ichen rechtwinklig zur Strömungsrichtung des Fluidstroms erfolgen . Der Absperrkörper kann entweder über eine Feder mit dem Gehäuse des Ventils verbunden sein oder nicht mit dem Gehäuse des Ventils verbunden sein .

Der erfindungsgemäße Sensor kann zumindest zwei Elektroden aufweisen, wobei die Elektroden in der Schaltposition des Sensors , bei der der elektrischer Schaltkreis geschlossen ist , kontaktiert werden . Umgekehrt sind die Elektroden in der Schaltposition des Sensors , bei der der elektrische Schaltkreis geöf fnet ist , nicht kontaktiert . Die Elektroden können damit auch als die Kontakte eines Schalters bezeichnet werden .

Die Kontaktierung der Elektroden kann unmittelbar oder mittelbar durch das bewegliche Bauteil erfolgen . Bei einer unmittelbaren Kontaktierung kann das bewegliche Bauteil zumindest eine Elektrode oder zwei Elektroden direkt kontaktieren . Bei einer mittelbaren Kontaktierung kann das bewegliche Bauteil mit einer Kontakteinrichtung in Kontakt gebracht werden, die ihrerseits die zumindest zwei Elektroden kontaktiert und somit den elektrischen Schaltkreis schließt . Die Kontakteinrichtung kann zu diesem Zweck zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch leitendem Material , bevorzugt Metall ausgebildet sein . Die Kontakteinrichtung kann federvorbelastet sein . Hierdurch kann eine Kontaktierung der Elektrode oder Elektroden bei nicht anliegendem beweglichen Bauteil verhindert werden . Besonders bevorzugt können die Kontakteinrichtung sowie die zumindest zwei Elektroden gekapselt sein, um einen Kontakt der Elektroden mit dem Fluid zu verhindern . Ebenfalls vorteilhaft kann die zusammen mit den Elektroden gekapselte Kontakteinrichtung zumindest teilweise im Innenraum des Sensors angeordnet sein .

Bevorzugt werden bei einer Kontaktierung die Elektroden elektrisch kontaktiert und/oder galvanisch miteinander verbunden . Mit anderen Worten wird durch die Kontaktierung der zumindest zwei Elektroden der elektrische Schaltkreis des erfindungsgemäßen Sensors geschlossen und/oder ein Sensorsignal erzeugt . Die Elektroden können außerhalb des Gehäuses des erfindungsgemäßen Sensors elektrisch kontaktierbar sein . Insbesondere können die Elektroden zumindest eine elektrische Leitung, wie beispielsweise ein einadriges oder ein zweiadriges Kabel , aufweisen, über welche sie außerhalb des Gehäuses des Sensors elektrisch kontaktierbar sind .

Die Elektroden können j eweils zumindest eine elektrisch leitfähige Kontakt fläche aufweisen, durch welche die elektrische Kontaktierung erfolgt . Das bewegliche Bauteil kann eine elektrisch leitfähige Kontakt fläche aufweisen, durch welches die elektrische Kontaktierung der zumindest zwei Elektroden erfolgt .

Die zumindest zwei Elektroden können baulich von dem beweglichen Bauteil des Sensors getrennt sein, bzw . eigenständige Bauteile des erfindungsgemäßen Sensors sein . Alternativ dazu, kann eine der zumindest zwei Elektroden in das bewegliche Bauteil integriert sein, wobei die zweite der zumindest zwei Elektroden ein von dem beweglichen Bauteil getrenntes Bauteil des Sensors ist . Bevorzugt handelt es sich bei den zumindest zwei Elektroden um von dem beweglichen Bauteil getrennte Bauteile . Hierdurch wird gewährleistet , dass die Elektroden leichter ausgetauscht und/oder gewartet werden können ohne auf das bewegliche Bauteil zugrei fen zu müssen .

Die zumindest zwei Elektroden können mit dem Gehäuse des Sensors mittelbar oder unmittelbar verbunden sein . Bevorzugt können die zwei Elektroden mit der Gehäusewandung des Sensors mittelbar oder unmittelbar verbunden sein . Die zumindest zwei Elektroden können zumindest teilweise , insbesondere mit ihren elektrisch leitfähigen Kontakt flächen, in den Innenraum des erfindungsgemäßen Sensors hineinragen .

Bevorzugt ist , insbesondere bei flüssigen Fluiden, vorgesehen, dass nicht beide Elektroden bzw . deren Kontakt flächen gleichzeitig mit dem Fluid in Kontakt gelangen können . Hierdurch werden Kurzschlüsse wirksam vermieden . Besonders bevorzugt kann eine , noch bevorzugt beide Elektroden, bzw . deren Kontakt fläche nicht durch das Fluid kontaktiert werden . Weiter bevorzugt ist zumindest eine Elektrode , noch bevorzugter beide Elektroden, so mit der Gehäusewandung verbunden bzw . in diese integriert , dass deren elektrisch leitfähigen Kontakt fläche nicht in den Innenraum des Sensors hineinragen bzw . innerhalb der Gehäusewandung angeordnet sind . Die elektrisch leitfähige Kontakt fläche des beweglichen Bauteils kann dann zur Kontaktierung der Elektroden in eine Aussparung der Gehäusewandung eingrei fen . Wenn eine oder beide Elektroden mit ihren elektrisch leitfähigen Kontakt flächen in den Innenraum des erfindungsgemäßen Sensors hineinragen, so können diese in ein fluidgeschütztes bzw . im Wesentlichen fluidfreies Untervolumen des Innenraums des Sensors hineinragen . Dieses Untervolumens kann eine Wandung mit einem Durchbruch aufweisen, durch welchen hindurch sich das bewegliche Bauteil erstreckt . Hierdurch wird gewährleistet , dass die Kontaktierung der Elektroden durch das bewegliche Teil in Abwesenheit des Fluids erfolgt . Der Durchbruch kann insbesondere die Form eines Schlitzes aufweisen . Weiterhin kann der Durchbruch gegen das Fluid abgedichteten sein, beispielsweise durch eine Dichtung, wie eine Gummi- oder Kunststoff dichtung . Durch den Durchbruch bzw . Schlitz kann vorteilhafterweise eine Führung des beweglichen Bauteils erreicht werden .

Das bewegliche Bauteil kann zumindest eine Kontakt fläche zum Schließen des elektrischen Schaltkreises aufweisen . Bevorzugt ist diese Kontakt fläche eine elektrisch leitende Kontakt fläche und derart an dem Absperrkörper eines Fluidventils angeordnet , dass die Kontakt fläche zumindest in der Schaltposition des Sensors , bei der der elektrische Schaltkreis geöf fnet ist , nicht mit dem Fluid in Kontakt steht . Die Kontakt fläche kann alternativ oder zusätzlich dazu auch in der Schaltposition des Sensors , bei der der elektrische Schaltkreis geschlossen ist , im Wesentlichen nicht mit dem Fluid in Kontakt stehen . Mit anderen Worten steht die Kontakt fläche an dem Absperrkörper des Fluidventils zumindest im geschlossenen Zustand des Ventils nicht mit dem Fluid in Kontakt , welches bei geöf fnetem Ventil den Sensor durchströmt . Dies hat den Vorteil , dass die Kontaktzeit der Kontakt fläche mit dem Fluid minimiert und eine verlässlichere Schaltung des Sensors gewährleistet wird . Die Kontaktf läche kann auf der Seite des Absperrkörpers angeordnet sein, die dem Fluidausgang des erfindungsgemäßen Sensors gegenüberliegt . Die Kontakt fläche kann auf der Seite des Absperrkörpers angeordnet sein, die bei geschlossenem Ventil und entlang der Strömungsrichtung des Fluids näher an dem Fluidausgang als an dem Fluideingang angeordnet ist .

Bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Sensor um ein Rückschlagventil , wobei die Kontaktf läche an der Rückschlagklappe , insbesondere der dem Fluidausgang gegenüberliegenden Seite der Rückschlagklappe , angeordnet ist . Durch die rotatorische Bewegung der Rückschlagklappe erfolgt über die Kontaktfläche der Rückschlagklappe die elektrische Kontaktierung zweier Elektroden, wobei zumindest eine , bevorzugt beide , dieser Elektroden baulich von dem beweglichen Bauteil des Sensors getrennt und bevorzugt mit der Gehäusewandung des Sensors verbunden sind . Weiterhin ist/ sind die Kontaktfläche (n) der Elektrode (n) in dem Innenraum des erfindungsgemäßen Sensors angeordnet . Hierdurch wird ein elektrischer Schaltkreis geschlossen und/oder ein Sensorsignal erzeugt .

Ebenfalls bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Sensor um ein Rückschlagventil , wobei die Kontakt fläche in dem Bereich der Achsverbindung der Rückschlagklappe mit dem Sensorgehäuse angeordnet ist . Bevorzugt handelt es sich bei dem Bereich der Achsverbindung um einen Endbereich der Rückschlagklappe . Der Bereich der Achsverbindung ist bevorzugt so im Innenraum des Sensors angeordnet , dass er im Wesentlichen außerhalb des Fluidstroms des Fluids liegt . Durch die rotatorische Bewegung der Rückschlagklappe erfolgt über die Kontakt fläche der Rückschlagklappe die elektrische Kontaktierung zweier Elektroden, wobei zumindest eine , bevorzugt beide , dieser Elektroden baulich von dem beweglichen Bauteil des Sensors getrennt und bevorzugt mit der Gehäusewandung des Sensors verbunden sind . Weiterhin ist/ sind die Kontaktfläche (n) der Elektrode (n) in dem Innenraum des erfindungsgemäßen Sensors angeordnet . Hierdurch wird ein elektrischer Schaltkreis geschlossen und/oder ein Sensorsignal erzeugt . Eine solche Aus führungs form weist den weiteren Vorteil auf , dass die Kontakt fläche im Bereich der Achsverbindung sowohl bei geschlossenem als auch bei geöf fnetem Ventil im Wesentl ichen nicht mit dem Fluid in Kontakt gelangt .

Ebenfalls bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Sensor um ein Rückschlagventil oder Druckventil , wobei die Kontaktfläche auf der Seite des Absperrkörpers angeordnet ist , der bei geschlossenem Ventil und entlang der Strömungsrichtung des Fluids näher an dem Fluidausgang als an dem Fluideingang angeordnet ist . Bei dem Absperrkörper handelt es sich bevorzugt um einen Zylinder oder Kolben, der translatorisch bewegbar ist . Durch die translatorische Bewegung des Absperrkörpers erfolgt über dessen Kontakt fläche die elektrische Kontaktierung zweier Elektroden, wobei zumindest eine , bevorzugt beide , dieser Elektroden baulich von dem beweglichen Bauteil des Sensors getrennt und bevorzugt mit der Gehäusewandung des Sensors verbunden sind . Weiterhin ist/ sind die Kontaktfläche (n) der Elektrode (n) in dem Innenraum des erfindungsgemäßen Sensors angeordnet . Hierdurch wird ein elektrischer Schaltkreis geschlossen und/oder ein Sensorsignal erzeugt .

Zumindest eine , bevorzugt zumindest zwei Elektroden des erfindungsgemäßen Sensors können mit einer Recheneinheit verbindbar oder verbunden sein . Die Verbindung kann über die oben mit Bezug zu den Elektroden beschriebene elektrische Leitung erfolgen . Zumindest eine der zwei Elektroden kann mit dem Dateneingang der Recheneinheit verbindbar oder verbunden sein . Bei der Recheneinheit kann es sich um ein Steuergerät und/oder eine ECU ( electronic control unit ) , bevorzugt um ein Steuergerät und/oder eine ECU eines Kraftfahrzeugs handeln .

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein System zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung nach Anspruch 9 . Das System kann auch als Fluidverteilsystem und insbesondere als Fluidverteilsystem für ein Kraftfahrzeug bezeichnet werden . Das erfindungsgemäße System kann den erfindungsgemäßen Sensor als Komponente aufweisen . Dementsprechend gilt die oben Ausgeführte Of fenbarung bezüglich des erfindungsgemäßen Sensors ebenfalls für die folgende Of fenbarung des erfindungsgemäßen Systems .

Das erfindungsgemäße System weist eine Fluidfördereinrichtung auf , sowie eine erste Fluidleitung mit zumindest einer Eintrittsöf fnung und zumindest einer Austrittsöf fnung . Die erste Fluidleitung ist mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden . Die Fluidfördereinrichtung des erfindungsgemäßen Systems ist ge- eignet und/oder eingerichtet , einen Fluidstroms von der Fluidfördereinrichtung zu der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung zu erzeugen .

Das erfindungsgemäße System weist weiterhin einen ersten Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der ersten Fluidleitung auf , wobei der Sensor an und/oder zumindest teilweise in der ersten Fluidleitung angeordnet ist . Besonders bevorzugt ist der Sensor hierbei an und/oder zumindest teilweise in einem Bereich der ersten Fluidleitung angeordnet , die einem Endbereich dieser Fluidleitung entspricht . Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Endbereich der Fluidleitung um den Bereich der Eintrittsöf fnung und/oder der Austrittsöf fnung der Fluidleitung . Hierdurch wird vorteilhaft erreicht , dass der Fluidstrom in der Nähe der Eintrittsöf fnung und/oder der Austrittsöf fnung der Fluidleitung de- tektiert werden kann . Eine Anordnung des Sensors im Bereich der Austrittsöf fnung der Fluidleitung, insbesondere im Bereich eines hier angeordneten Verteilungspunkt des Kraftfahrzeugs , wie beispielsweise einer Düse oder den weiter unten genannten Verteilungspunkten, ist besonders bevorzugt . Der erfindungsgemäße Sensor kann ebenfalls in den Verteilungspunkt integriert sein, insbesondere kann der Sensor in einen als Düse ausgebildeten Verteilungspunkt integriert sein .

Bei der Fluidfördereinrichtung kann es sich um j ede geeignete Fluidfördereinrichtung handeln . Bevorzugt ist die Fluidfördereinrichtung eine Pumpe oder ein Kompressor, weiter bevorzugt handelt es sich um eine elektrisch oder mechanisch angetriebene Fluidfördereinrichtung . Die Pumpe kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Wasserpumpe , eine Kühlmittelpumpe , eine Betriebsmittel flüssigkeitspumpe , eine Kraftstof fpumpe , eine Reinigungs flüssigkeitspumpe , eine Mehrwegepumpe , insbesondere eine Zweiwegepumpe , und eine Hydraulikpumpe . Bei dem Kompressor kann es sich bevorzugt um einen Druckluf tkompressor oder einen Lüfter für Umgebungsluft handeln . Das erfindungsgemäße System kann weiterhin einen Tank aufweisen, der mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist . Der Tank kann insbesondere ein Tank für Fluide oder Flüssigkeiten wie beispielsweise Wasser, Reinigungsmittel , Betriebs flüssigkeit oder Kraftstof f sein . Der Tank kann ebenfalls ein Luftreservoir zur Bevorratung von komprimierter Luft sein . Der durch die Fluidfördereinrichtung erzeugte Fluidstrom verläuft von dem Tank entweder direkt durch die erste Fluidleitung in Richtung der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung oder zunächst durch die Fluidfördereinrichtung und danach durch die erste Fluidleitung und in Richtung der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung . Der Tank kann über eine Zuleitung mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden sein . An und/oder bevorzugt zumindest teilweise in dieser Zuleitung kann der erste Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der Zuleitung angeordnet sein . Bei dem Sensor handelt es sich bevorzugt um einen erfindungsgemäßen Sensor .

Bezüglich der ersten Fluidleitung des erfindungsgemäßen Systems wird auf das oben Ausgeführte verwiesen . Die Fluidleitung kann mehrere Teilstücke aufweisen, die miteinander fluidverbunden sind . Während die Eintrittsöf fnung der ersten Fluidleitung aufwärts des Fluidstroms mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist , kann die Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung abwärts des Fluidstroms mit einem beliebigen Verteilungspunkt , insbesondere eines Kraftfahrzeugs , fluidverbunden sein . Ein solcher Verteilungspunkt kann auch als Fluidempfänger bezeichnet werden . Der Fluidempfänger kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Reinigungspunkt eines Kraftfahrzeugs , wie beispielsweise einer Düse - insbesondere einer Reinigungs flüssigkeitsdüse oder einer Druckluftdüse - , einem Brems zylinder, einem Kühler und einer Kühleinrichtung einer Traktionsbatterie .

Bei dem ersten Sensor des erfindungsgemäßen Systems kann es sich um j eden geeigneten Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der ersten Fluidleitung handeln . Beispielhafte , geeignete Sensoren schließen ein : akustische Sensoren, wie beispielsweise Mikrofone oder Ultraschallsensoren und/oder Durchflusssensoren . Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Sensor des erfindungsgemäßen Systems um den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Sensor zur Detektion des Fluidstroms in einer Fluidleitung .

Der erste Sensor kann bevorzugt in Richtung des Fluidstroms durch die erste Fluidleitung gesehen, zwischen der Eintrittsöf fnung der Fluidleitung und der Austrittsö f fnung der Fluidleitung angeordnet sein .

Der erste Sensor des erfindungsgemäßen Systems ist an und/oder in der ersten Fluidleitung angeordnet . Beispielsweise sind akustische Sensoren, wie beispielsweise Mikrofone , bevorzugt an der ersten Fluidleitung angeordnet . Mit anderen Worten sind solche Sensoren außerhalb der ersten Fluidleitung angeordnet und kontaktieren diese bevorzugt .

Der erste Sensor des erfindungsgemäßen Systems , insbesondere wenn es sich hierbei um den erfindungsgemäßen und oben beschriebenen Sensor handelt , ist bevorzugt zumindest teilweise in der ersten Fluidleitung angeordnet . Hierunter ist zu verstehen, dass der Fluidstrom durch die erste Fluidleitung abschnittsweise durch den erfindungsgemäßen Sensor verläuft . Die erste Fluidleitung kann hierfür in zumindest zwei Teilstücken vorliegen, die j eweils eine Eintrittsöf fnung und eine Austrittsöf fnung aufweisen . Mit anderen Worten kann die erste Fluidleitung durch den in der ersten Fluidleitung angeordneten Sensor unterbrochen werden, wobei sich die beiden Teilstücke der Fluidleitung ergeben . Die Eintrittsöf fnung des ersten Teilstücks ist hierbei in Richtung des Fluidstroms am nächsten zur Fluidfördereinrichtung angeordnet , während die Austrittsöf fnung des zweitens Teilstücks in Richtung des Fluidstroms am weitesten entfernt von der Fluidfördereinrichtung angeordnet ist . Der Sensor ist über seinen Fluideingang mit der Austrittsöf fnung des ersten Teilstücks fluidverbunden, insbesondere daran angeschlossen . Der Sensor ist über seinen Fluidausgang mit der Eintrittsöf fnung des zweiten Teilstücks fluidverbunden, insbesondere daran angeschlossen . Der Sensor ist somit aufwärts des Fluidstroms mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden und er ist abwärts des Fluidstroms mit der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung fluidverbunden .

Im Weiteren wird auf einen in der Fluidleitung angeordneten Sensor eingegangen . Hiermit sol l - solange nichts Anderes ausgeführt wird und technisch sinnvoll - immer auch sowohl ein teilweise in der Fluidleitung angeordneter Sensor gemeint sein, als auch ein an der Fluidleitung angeordneter Sensor .

Das erfindungsgemäße System kann weiterhin zumindest eine Recheneinheit , beispielsweise eine ECU, aufweisen, wobei diese Recheneinheit mit zumindest dem ersten Sensor in der ersten Fluidleitung verbunden ist und zusätzlich eine zweite Fluidleitung aufweisen, die ebenfalls zumindest eine Eintrittsöf fnung und zumindest einer Austrittsöf fnung aufweist , und die ebenfalls mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist .

Die Recheneinheit kann weiterhin mit der Fluidfördereinrichtung verbunden sein . Insbesondere kann die Recheneinheit eingerichtet sein, einen Fluidförderauftrag zu erzeugen, aus zuwerten und/oder an die Fluidfördereinrichtung zu senden . Durch das Senden eines Fluidförderauftrags an die Fluidfördereinrichtung kann die Fluidfördereinrichtung zur Förderung des Fluids aktiviert werden . Ein Fluidförderauftrag kann beispielsweise dann erzeugt werden, wenn der Benutzer des Kraftfahrzeugs einen Aktuator, wie beispielsweise einen Schalter, zur Erzeugung des Fluidförderauftrags betätigt . Der genannte Aktuator kann zu diesem Zweck mit der Recheneinheit verbunden sein und/oder die Betätigung des Aktuators durch die Recheneinheit ausgewertet werden . Der Fluidförderauftrag kann ebenfalls automatisch, bzw . ohne Einwirkung des Benutzers des Kraftfahrzeugs erzeugt werden . Beispielsweise kann zu diesem Zweck die Recheneinheit dazu eingerichtet sein, einen Fluidförderauftrag zu erzeugen, falls bestimmte Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs vorliegen . So kann beispielsweise ein Fluidförderauftrag zur Förderung von Reinigungs fluide dann durch die Recheneinheit erzeugt werden, wenn eine Verschmutzung der Windschutzscheibe und/oder zumindest eines Sensors des Kraftfahrzeugs festgestellt wird .

Das erfindungsgemäße System kann weiterhin eine Fluidverteileinheit aufweisen, die zwischen der Fluidfördereinrichtung und/oder einem damit fluidverbundenen Tank und der Eintrittsöf fnung der ersten Fluidleitung sowie der Eintrittsöf fnung der zweiten Fluidleitung angeordnet ist . Die Fluidverteileinheit ist mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden, beispielsweise über zumindest eine Zuleitung zwischen der Fluidfördereinrichtung und der Fluidverteileinheit . An und/oder bevorzugt zumindest teilweise in dieser Zuleitung kann der erste Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der Zuleitung angeordnet sein . Besonders bevorzugt handelt es sich in diesem Fall um eine Fluidverteileinheit für ein gas förmiges Fluid, insbesondere Druckluft . Bei dem Sensor handelt es sich bevorzugt um einen erfindungsgemäßen Sensor . Die Fluidverteileinheit kann mit der Recheneinheit verbunden sein und/oder durch diese ansteuerbar sein .

Bei der Fluidverteileinheit kann es sich bevorzugt um einen Ventilblock, insbesondere einen Ventilblock eines Kraftfahrzeugs , handeln . Weiterhin kann die Fluidverteileinheit , insbesondere der Ventilblock, zumindest einen Fluideingang aufweisen, über den die Fluidverteileinheit mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist . Die Fluidverteileinheit , insbesondere der Ventilblock, kann weiterhin zumindest zwei , zumindest drei , zumindest vier, zumindest fünf , zumindest acht oder zumindest zehn Fluidausgänge aufweisen, über welche die Fluidverteilein- heit mit der ersten sowie einer entsprechenden Anzahl von weiteren Fluidleitungen fluidverbunden ist . Mit anderen Worten können die erste sowie die weiteren Fluidleitungen des erfindungsgemäßen Systems an den Fluidausgängen der Fluidverteileinheit angeschlossen sein . Die Fluidausgänge der Fluidverteileinheit können einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sein, um einen Fluidfluss durch einen bestimmten Fluidausgang zu erlauben oder zu unterbinden . Die Ansteuerung kann beispielsweise über eine Recheneinheit erfolgen .

Die Recheneinheit kann ebenfalls mit der Fluidverteileinheit verbunden sein . Insbesondere kann die Recheneinheit eingerichtet sein, einen Fluidförderauftrag für die Fluidförderung in zumindest einer der Fluidleitungen zu senden, die mit der Fluidverteileinheit verbunden sind . Durch das Senden eines solchen Fluidförderauftrags an die Fluidverteileinheit kann die Fluidförderung in einer bestimmten Fluidleitung angesteuert werden .

Die Recheneinheit kann ebenfalls mit zumindest einem Verteilungspunkt , insbesondere einem Verteilungspunkt an der Austrittsöf fnung einer Fluidleitung verbunden sein . Insbesondere kann die Recheneinheit eingerichtet sein, die Aktivierbarkeit , die Aktivierung, den Status und/oder die ordnungsgemäße Funktion des Verteilungspunkts abzufragen bzw . zu detektieren . Verteilungspunkte , wie beispielsweise Reinigungspunkte für die Scheibenwaschanlage und/oder Reinigungspunkte für die Reinigung von Sensoren, weisen häufig Aktuatoren auf . Solche Aktuatoren können Informationen über ihren Status bereitstellen, wie beispielsweise den Status einer ordnungsgemäßen Funktion und/oder den Status einer Fehl funktion . Weiterhin können Informationen darüber bereitgestellt werden, ob der Aktuator aktivierbar oder derzeit aktiviert ist . Sämtliche diese Informationen können vom Verteilungspunkt an die Recheneinheit zur weiteren Verarbeitung gesendet oder von dieser abgefragt werden . Bevorzugt ist in der zweiten Fluidleitung ein zweiter Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der zweiten Fluidleitung angeordnet . Bezüglich dieses zweiten Sensors gelten dieselben Aus führungen wie zuvor zum ersten Sensor gemacht , insbesondere handelt es sich bei dem zweiten Sensor erneut um einen zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Sensor . Die Recheneinheit des erfindungsgemäßen Systems kann ebenfalls , insbesondere wie zuvor beschrieben, mit dem zweiten Sensor in der zweiten Fluidleitung verbunden sein .

Das erfindungsgemäße System kann eine beliebige Anzahl weiterer Fluidleitungen aufweisen . Diese sind bevorzugt ebenfalls an die Fluidverteileinheit angeschlossen . Ebenso kann in j eder weiteren dieser Fluidleitungen ein weiterer Sensor zur Detektion des Fluidstroms angeordnet sein . Bevorzugt ist in j eder Fluidleitung, insbesondere in j eder Fluidleitung, die an der Fluidverteileinheit angeschlossen ist , ein solcher Sensor angeordnet . Das erfindungsgemäße System weist insbesondere bevorzugt zumindest drei , zumindest vier, zumindest fünf , zumindest acht , oder zumindest zehn solcher Fluidleitungen auf in denen j eweils ein Sensor zur Detektion des Fluidstroms angeordnet ist .

Das erfindungsgemäße System kann weiterhin dazu eingerichtet sein, dass im folgende beschriebene Verfahren zur Detektionsstörung in einem Fluidverteilsystem aus zuführen . Insbesondere kann die Steuereinheit des erfindungsgemäßen Systems dazu eingerichtet sein, dass im folgende beschriebene Verfahren zur Detektionsstörung in einem Fluidverteilsystem aus zuführen .

Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem gemäß dem unabhängigen Anspruch 13 . Bei dem Fluidverteilsystem kann es sich insbesondere um das zuvor beschriebene erfindungsgemäße System handeln . Das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Verfahren zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem sein, wobei das Fluidverteilsystem aufweist : eine Fluidfördereinrichtung, zumindest eine erste Fluidleitung mit zumindest einer Eintrittsöf fnung und zumindest einer Austrittsöf fnung, wobei die erste Fluidleitung mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist . Weiterhin ist die Fluidfördereinrichtung zur Erzeugung eines Fluidstroms von der Fluidfördereinrichtung zu der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung geeignet und das Fluidverteilsystem weist einen ersten Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der ersten Fluidleitung auf , wobei der Sensor an und/oder zumindest teilweise in der ersten Fluidleitung angeordnet ist . Das Fluidverteilsystem weist weiterhin eine Recheneinheit auf , wobei die Recheneinheit mit zumindest dem ersten Sensor verbunden ist . Das Verfahren kann die beiden Schritte aufweisen : al ) Detektion eines Fluidstroms in der ersten Fluidleitung mittels des ersten Sensors und bl ) Detektion einer Funktionsstörung, falls in Schritt al ) ein Fluidstrom detektiert wurde , obwohl kein Fluidförderauftrag für die erste Fluidleitung vorliegt , oder falls in Schritt al ) kein Fluidstrom detektiert wurde , obwohl ein Fluidförderauftrag für die erste Fluidleitung vorliegt

Ein Kerngedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, den tatsächlichen Fluidstrom in einer Fluidleitung zu detektie- ren ( Schritt al ) und damit abzugleichen, ob für das Fluidverteilungssystem ein Fluidförderauftrag für diese Fluidleitung besteht ( Schritt bl ) . Für den Fall , dass ein Auseinander! allen von tatsächlichem Fluidstrom in einer Fluidleitung und dem Vorhandensein bzw . Nichtvorhandensein eines Fluidförderauftrags für diese Fluidleitung festgestellt wird, liegt eine Funktionsstörung in dem Fluidverteilungssystem vor .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zyklisch wiederholt werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls durch ein Ereignis angestoßen, bzw . bei Auftreten eines solchen Ereignisses ausgeführt werden . Ein beispielhaftes Ereignis ist die Erzeugung eines Fluidförderauftrags . Ein weiteres beispielhaftes Ereignis ist der Start oder der Betrieb einer Fluidfördereinrichtung des Kraftfahrzeugs . Ein weiteres beispielhaftes Ereignis ist der Start oder der Betrieb der Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs .

Wird beispielsweise in einer Fluidleitung ein Fluidstrom detek- tiert , obwohl kein Fluidförderauftrag für diese Fluidleitung vorliegt , kann es sich bei der Funktionsstörung um einen ungewünschten bzw . ungewollten Reinigungsvorgang und/oder einen ungewollten Primingvorgang und/oder um ein Fluidleck in der der betref fenden Leitung handeln . Das „Priming" von Fluidleitungen ist ein dem Fachmann bekannter Vorgang, bei dem die Fluidleitungen bereits zeitlich vor der benötigten Entnahme des Fluids mit Fluid, beispielsweise einer Flüssigkeit oder Druckluft , be- füllt werden . Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren auch als ein Verfahren zur Detektion eines ungewollten Reinigungsvorgangs und/oder eines ungewollten Primingvorgangs und/oder eines Fluidlecks und/oder einer fehlerhaften Ansteuerung des Fluidverteilsystems , insbesondere einer Fluidverteileinheit eines solchen Fluidverteilsystems bezeichnet werden . Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Detektion des Abschlusses eines Primingvorgangs bezeichnet werden . Hierbei wird zunächst ein Fluidstrom in einer betrachten Fluidleitung detek- tiert der nach einer bestimmten Zeit trotz aktivierter Fluidfördereinrichtung nicht mehr detektiert werden kann . Zu zweiterem Zeitpunkt „steht" das Fluid in der Leitung und der Primingvorgang ist abgeschlossen .

Wird beispielsweise in einer Fluidleitung kein Fluidstrom detektiert , obwohl ein Fluidförderauftrag für diese Fluidleitung vorliegt , kann es sich bei der Funktionsstörung um einen defekten und/oder blockierten/verstopf ten Verteilungspunkt , beispiels- weise einen defekten Aktuator und/oder einen defekten Reinigungspunkt handeln . Es kann sich bei der Funktionsstörung ebenfalls um eine verstopfte oder leckende Fluidleitung handeln . Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren auch als ein Verfahren zur Detektion eines defekten und/oder blockierten/ver- stopften Verteilungspunkt , beispielsweise einen defekten Aktuator und/oder einen defekten Reinigungspunkt bezeichnet werden . Es kann ebenfalls als ein Verfahren zur Detektion eines defekten Verteilungspunkts und/oder einer verstopften oder leckenden Fluidleitung bezeichnet werden .

Vorzugsweise kann, das erfindungsgemäße Verfahren für den Fall , dass in Schritt bl ) kein Fluidstrom detektiert wurde obwohl ein Fluidförderauftrag vorliegt , zusätzlich die weiteren Schritte aufweisen : b2 ) Detektion der ordnungsgemäßen Funktion eines Verteilungspunkts an der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung; und b3 ) Detektion einer Blockage und/oder eines Fluidlecks in der der ersten Fluidleitung, falls in Schritt b2 ) eine ordnungsgemäße Funktion des Verteilungspunkts detektiert wurde ; oder Detektion einer Fehl funktion des Verteilungspunkts , falls in Schritt b2 ) keine ordnungsgemäßen Funktion des Verteilungspunkts detektiert wurde .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann damit als Verfahren zur Detektion einer Blockade und/oder eines Fluidlecks in einer Fluidleitung eines Fluidverteilungssystems und/oder als Verfahren zur Detektion einer Fehl funktion eines Verteilungspunkts eines Fluidverteilungssystems bezeichnet werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin dann durchgeführt werden, wenn ein Fluidförderauftrag erzeugt wurde , beispielsweise durch die Recheneinheit . Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin dann durchgeführt werden, wenn mittels des Sensors ein Fluidstrom in der ersten Fluidleitung detektiert wurde . Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug aufweisend einen erfindungsgemäßen Sensor und/oder ein erfindungsgemäßes System, und/oder ein Kraftfahrzeug, welches eingerichtet ist das erfindungsgemäße Verfahren aus zuführen . Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich bevorzugt um ein autonomes Kraftfahrzeug handeln .

Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Sensors und/oder des erfindungsgemäßen Systems zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung und/oder zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Weitere Vorteile , Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Aus führungsbeispielen . Dabei zeigen im Einzelnen :

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors , der als Rückschlagventil ausgebildet ist ; Figur 1A zeigt die erste Position des beweglichen Bauteils , während Figur 1B die zweite Position des beweglichen Bauteils zeigt , die über eine Rotation des beweglichen Bauteils erreicht werden kann .

Figur 2 : eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors , der als Rückschlagventil ausgebildet ist ; Figur 2A zeigt die erste Position des beweglichen Bauteils , während Figur 2B die zweite Position des beweglichen Bauteils zeigt , die über eine Rotation des beweglichen Bauteils erreicht werden kann . Figur 3 : eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors , der al s Ventil ausgebildet ist ; Figur 3A zeigt die erste Position des beweglichen Bautei ls , während Figur 3B die zweite Position des beweglichen Bauteils zeigt , die über eine geführte , translatorische Bewegung des beweglichen Bauteils erreicht werden kann .

Figur 4 : eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors , der als Rückschlagventil ausgebildet ist und wobei die Kontaktierung der Elektroden durch das bewegliche Bauteil mittelbar erfolgt ; Figur 4 zeigt die erste Position des beweglichen Bauteils .

Figur 5 : eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungs form und Variante des erfindungsgemäßen Sensors nach Figur 3 , bei der die Kontaktierung der Elektroden innerhalb einer Aussparung der Gehäusewand des Sensors erfolgt . Figur 5 zeigt die erste Position des beweglichen Bauteils .

Figur 6 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems , als Fluidverteilsystem für ein Kraftfahrzeug .

Figur 7 : das Schema eines Prozessablaufs gemäß einer ersten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem

Figur 8 : das Schema eines Prozessablaufs gemäß einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche Bauteile bzw . gleiche Merkmale , so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt .

Figur 1 zeigt eine erste Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors 1 zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung eines Kraftfahrzeugs , wobei der Sensor 1 als Rückschlagventil 101 , insbesondere unidirektionales Rückschlagventil , ausgebildet ist . Bei dem Fluid des zu detektierenden Fluidstroms handelt es sich um eine Betriebs flüs sigkeit eines Kf z , insbesondere eine Reinigungs f lüssigkeit .

Der Sensor 1 weist ein im Schnitt dargestelltes Gehäuse 2 mit einer Gehäusewandung 3 auf und schließt das Volumen/den Innenraum 4 ein . Ferner zu erkennen sind ein Fluideingang 5 , sowie ein Fluidausgang 6 . Fluideingang 5 und Fluidausgang 6 sind durch einen Fluidkanal fluidverbunden . Der Fluidkanal erstreckt sich im Innenraum 4 des Sensors . Weiterhin ist mit dem Bezugs zeichen S der Fluidstrom des durch den Fluidkanal des Sensors strömenden Fluids bezeichnet . Die Strömungsrichtung des Fluidstroms S verläuft im Wesentlichen vom Fluideingang 5 in Richtung des Fluidausgangs 6 , wie dies durch den Pfeil symbolisiert wird .

Fluideingang 5 und Fluidausgang 6 sind weiterhin j eweils mit einer nicht dargestellten Fluidleitung verbunden .

Das bewegliche Bauteil 7 ist voll ständig im Innenraum 4 des Sensors 1 angeordnet und als Absperrkörper 701 , bzw . Rückschlagklappe 711 des Rückschlagventils 101 ausgebildet . Das bewegliche Bauteil 7 ist weiterhin an dem Verbindungspunkt 8 , der ebenfalls im Innenraum 4 des Sensors 1 angeordnet ist über eine Achsverbindung 801 mit dem Gehäuse 2 , insbesondere der Innenseite der Wandung des Gehäuses , des Sensors 1 verbunden . Die Achsverbindung des beweglichen Bauteils 7 befindet sich in einem Endbereich der Rückschlagklappe 711 . Die Achse ist im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Strömungsrichtung des Fluidstroms S angeordnet , wodurch das bewegliche Bauteil 7 rotatorisch um diese Achse 801 bewegbar ist . Insbesondere ist das bewegliche Bauteil 7 durch den Fluidstrom S von einer ersten Position in eine zweite Position rotatorisch bewegbar .

Die in der Figur 1A gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der ersten Position . Die erste Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht einer Endposition, in der das bewegliche Bauteil 7 an einem Anschlag 713 , in diesem Fall der Ventilsitz , anliegt . Im Fall der ersten Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Anschlag dem Ventilsitz des Rückschlagventils 101 . Die in der Figur la gezeigte erste Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Position, in der das Ventil 101 geschlossen ist und/oder der elektrische Schaltkreis des Sensors geöf fnet ist und bei der kein Sensorsignal erzeugt wird .

Die in der Figur IB gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der zweiten Position . Die zweite Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht ebenfalls einer Endposition, in der das bewegliche Bauteil 7 an einem Anschlag 713 anliegt . Die in der Figur 1b gezeigte zweite Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Position, in der das Ventil 101 geöf fnet ist . Die in der Figur 1b gezeigte zweite Position des beweglichen Bauteils entspricht der Schaltposition des Sensors 1 , bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird, wie im Weiteren näher erläutert wird .

Der Sensor 1 wei st zwei Elektroden 9 auf , die baulich von dem beweglichen Bauteil 7 des Sensors 1 getrennt sind . Die zwei Elektroden 9 sind in das Sensorgehäuse 2 , insbesondere deren Gehäusewandung 3 , integriert und wei sen mit ihren metallenen und damit elektrisch leitfähigen Kontaktf lächen 10 in Richtung des Innenraum 4 des Sensors 1 . Die beiden Kontakt flächen 10 der Elektroden 9 sind so im Innenraum 4 des Sensors angeordnet , dass sie im Wesentlichen außerhalb des Fluidstroms S liegen . Weiterhin werden sie bei geöf fnetem Ventil durch das anliegende bewegliche Bauteil 7 vor dem Fluid geschützt (vgl . Fig . 1B ) . Beide Elektroden 9 sind über j eweils ein eigenartiges Kabel 11 außerhalb des Gehäuses elektrisch kontaktierbar . Die Elektroden 9 sind insbesondere mit einer ECU (nicht dargestellt ) eines Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden .

Auch das bewegliche Bauteil 7 des Sensors 1 weist eine metallene und damit elektrisch leitfähige Kontaktf läche 10 auf , die auf der Seite des Absperrkörper 701 angeordnet ist , welche bei geschlossenem Ventil 101 dem Fluidausgang 6 gegenüberliegt . Hierdurch steht die Kontakt fläche 10 des beweglichen Teils 7 auch im geschlossenen Zustand des Ventils 101 im Wesentlichen nicht mit dem Fluid in Kontakt .

Wird das bewegliche Bauteil 7 des Sensors 1 durch den Fluidstrom S von seiner ersten Position ( Figur 1A) in seine zweite Position, d . h . die Schaltposition ( Figur 1B) , rotiert , so kontaktiert die Kontakt fläche 10 des beweglichen Bauteils 7 die beiden Kontaktflächen 10 der Elektroden 9 , wodurch die Elektroden 9 elektrisch kontaktiert werden und der elektrischer Schaltkreis geschlossen bzw . ein Sensorsignal erzeugt wird .

Der Sensor 1 erlaubt damit zuverlässig die Detektion eines Fluidstroms S , der durch den Fluidkanal des Sensors 1 strömt .

Figur 2 zeigt eine zweite Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors 1 zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung eines Kraftfahrzeugs . Die in der Figur 2A gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der ersten Position . Die in der Figur 2B gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der zweiten Position . Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede zur Aus führungs form nach der Figur 1 eingegangen . Alle weiteren Merkmale , auf die nicht erneut eingegangen wird, entsprechen der ersten Aus führungs form .

Das bewegliche Bauteil 7 des Sensors 1 weist eine metallene und damit elektrisch leitfähige Kontaktf lache 10 auf , die in dem Bereich der Achsverbindung 8 der Rückschlagklappe 711 mit dem Sensorgehäuse 2 angeordnet ist . Die Achsverbindung ist in einem Endbereich der Rückschlagklappe 711 angeordnet . Der Bereich der Achsverbindung ist weiterhin so im fluidfreien Untervolumen 41 des Sensors angeordnet , das s er im Wesentlichen außerhalb des Fluidstroms des Fluids liegt und weiterhin vor dem Fluid geschützt ist . Die Wandung des fluidfreien Untervolumens 41 weist weiterhin einen gegen das Fluid abgedichteten Durchbruch in Form eines Schlitzes auf , durch den hindurch sich das bewegliche Bauteil 7 erstreckt . Durch die rotatorische Bewegung des beweglichen Bauteils 7 erfolgt über dessen Kontakt fläche 10 die elektrische Kontaktierung der beiden Elektroden 9 an deren Kontaktflächen 10 . Hierdurch wird ein elektrischer Schaltkreis geschlossen und ein Sensorsignal erzeugt . Die Elektroden 9 sind in die Gehäusewandung 3 integriert und die Kontakt flächen 10 der Elektroden ragen in das fluidfreie Untervolumen 41 des Sensorgehäuses .

Figur 3 zeigt eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen Sensors 1 zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung eines Kraftfahrzeugs , wobei der Sensor 1 erneut als Ventil 101 ausgebildet ist . Bei dem Fluid des zu detektierenden Fluidstroms handelt es sich um Druckluft , insbesondere zur Reinigung von Sensoroberflächen eines Kf z . Der Sensor 1 weist ein im Schnitt dargestelltes Gehäuse 2 mit einer Gehäusewandung 3 auf und schließt das Volumen/den Innenraum 4 ein . Ferner zu erkennen sind ein Fluideingang 5 , sowie ein Fluidausgang 6 . Fluideingang 5 und Fluidausgang 6 sind durch einen Fluidkanal fluidverbunden . Der Fluidkanal erstreckt sich im Innenraum 4 des Sensors . Weiterhin ist mit dem Bezugs zeichen S der Fluidstrom des durch den Fluidkanal des Sensors strömenden Fluids bezeichnet . Die Strömungsrichtung des Fluidstroms S verläuft im Wesentlichen vom Fluideingang 5 in Richtung des Fluidausgangs 6 , wie dies durch den Pfeil symbolisiert wird .

Das bewegliche Bauteil 7 ist vollständig im Innenraum 4 des Sensors 1 angeordnet und als Absperrkörper 701 , bzw . Zyl inder oder Kolben 712 des Rückschlagventils 101 ausgebildet . Das translatorisch bewegliche Bauteil 7 ist weiterhin über die Feder 714 mit der Gehäusewandung 3 des Sensors 1 verbunden und wird während des Übergangs von seiner ersten Position ( Figur 3A) in seine zweite Position ( Figur 3B ) durch die Führung 12 geführt . Die Führung 12 ist ihrerseits mit der Gehäuse 2 des Sensors 1 verbunden . Die translatorische Bewegung des beweglichen Bauteils erfolgt in einer Bewegungsrichtung, die im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Strömungsrichtung S des Fluids durch den Strömungskanal angeordnet ist .

Die in der Figur 3A gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der ersten Position . Die erste Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht einer Endposition, in der das bewegliche Bauteil 7 an einem Anschlag anliegt . Im Fall der ersten Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Anschlag dem Ventilsitz 713 des Ventils 101 . Die in der Figur 3A gezeigte erste Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Position, in der das Ventil 101 geschlossen ist und/oder der elektrische Schaltkreis des Sensors geöf fnet ist und bei der kein Sensorsignal erzeugt wird .

Die in der Figur 3B gezeigte Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der zweiten Position . Die zweite Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht ebenfalls einer Endposition, in der das bewegliche Bauteil 7 an einem Anschlag anliegt , der durch die zwei Elektroden 9 gebildet wird . Die in der Figur 3B gezeigte zweite Position des beweglichen Bauteils 7 entspricht der Position, in der das Ventil 101 geöf fnet ist . Die in der Figur 3B gezeigte zweite Position des beweglichen Bauteils entspricht der Schaltposition des Sensors 1 , bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird .

Der Sensor 1 wei st zwei Elektroden 9 auf , die baulich von dem beweglichen Bauteil 7 des Sensors 1 getrennt sind . Die zwei Elektroden 9 sind mit dem Sensorgehäuse 2 , insbesondere der Gehäusewandung 3 , verbunden und ragen mit ihren metallenen und damit elektrisch leitfähigen Kontakt flächen 10 in den Innenraum 4 des Sensors 1 . Die beiden Kontakt flächen 10 der Elektroden 9 sind so im Innenraum 4 des Sensors angeordnet , dass sie im Wesentlichen außerhalb des Fluidstroms S liegen . Bei der Elektroden 9 sind über j eweils ein eigenartiges Kabel 11 außerhalb des Gehäuses elektrisch kontaktierbar . Die Elektroden 9 sind insbesondere mit einer ECU (nicht dargestellt ) eines Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden .

Auch das bewegliche Bauteil 7 des Sensors 1 weist eine metallene und damit elektrisch leitfähige Kontaktf läche 10 auf , die auf der Seite des Absperrkörper 701 angeordnet ist , welche bei geschlossenem Ventil 101 auf der Seite des Absperrkörpers angeordnet ist , der entlang der Strömungsrichtung S des Fluids näher an dem Fluidausgang 6 als an dem Fluideingang 5 angeordnet ist . Die elektrisch leitfähige Kontakt fläche 10 des Absperrkörpers 701 weist die Form eines Ringes auf , der in einem Endbereich des Absperrkörpers 701 , der dem Ventilsitz gegenüberliegt , angeordnet ist . Hierdurch können die beiden Elektroden 9 zuverläss ig kontaktiert werden .

Wird das bewegliche Bauteil 7 des Sensors 1 durch den Fluidstrom S von seiner ersten Position ( Figur 3A) translatorisch in seine zweite Position, d . h . die Schaltposition ( Figur 3B ) bewegt , bzw . angehoben, so kontaktiert die Kontakt fläche 10 des beweglichen Bauteils 7 die beiden Kontaktf lächen 10 der Elektroden 9 , wodurch die Elektroden 9 elektrisch kontaktiert werden und der elektrischer Schaltkreis geschlossen bzw . ein Sensorsignal erzeugt wird .

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs form und Variante des erfindungsgemäßen Sensors nach Figur 1 . In dieser Variante erfolgt die Kontaktierung der Elektroden 9 durch das bewegl iche Bauteil 7 mittelbar über die Kontakteinrichtung 901 . Es wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zu Figur 1 eingegangen, wobei nur die geöf fnete Position des Ventils gezeigt ist .

Zu erkennen ist die Kontakteinrichtung 901 , welche aus einem elektrisch leitendem Material besteht und die zusammen mit den Elektroden 9 durch die Kapselung 903 vor einem Kontakt mit dem Fluid geschützt ist . Die Kontakteinrichtung 903 ist weiterhin über die Feder 902 mit der Gehäusewandung 3 des Sensors verbunden und federvorbelastet .

Im gezeigten geöf fneten Zustand des Sensors/Ventils wird durch die Federkraft der Feder 902 eine Kontaktierung der Elektroden 9 durch die Kontakteinrichtung 901 verhindert . Im nichtgezeigten geschlossenen Zustand des Sensors/Ventils wird durch die Kontaktierung des beweglichen Bauteils 7 die Kontakteinrichtung 901 gegen die Federkraft der Feder 902 mit den Elektroden 9 in Kontakt gebracht , wodurch der elektrischen Schaltkreis geschlossen wird .

Wie weiterhin zu erkennen, ist die die zusammen mit den Elektroden 9 gekapselte Kontakteinrichtung 901 zumindest teilweise im Innenraum 4 des Sensors 1 angeordnet .

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs form und Variante des erfindungsgemäßen Sensors nach Figur 3 . In dieser Variante greift die elektrisch leitfähige Kontakt fläche 10 des beweglichen Bauteil 7 in eine Aussparung 301 der Gehäusewand ein, um die Kontaktierung der Elektroden 9 zu gewährleisten . Es wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zu Figur 3 eingegangen, wobei nur die geöf fnete Position des Ventils gezeigt ist .

Zu erkennen sind die Elektroden 9 , die in die Gehäusewandung 3 des Sensors integriert sind . Zwischen den Sensoren 9 ist weiterhin eine Aussparung 301 der Gehäusewandung erkennbar . In diese Aussparung 301 grei ft das bewegl iche Bauteil 7 mit einem Bereich ein, an dem die elektrisch leitfähige Kontakt fläche 10 angeordnet ist . Vorteilhafterweise grei ft das bewegliche Bauteil 7 bereits in seiner ersten Position in die Aussparung 301 ein, ohne dass j edoch die elektrisch leitfähige Kontakt fläche 10 des beweglichen Bauteils die Elektroden 9 kontaktiert . Hierdurch wird eine Führung des beweglichen Bauteils 7 erreicht .

Wenn das bewegliche Bauteil 7 von der ersten in die zweite Position durch den Fluidstrom S angehoben wird, so grei ft es tiefer in die Aussparung 301 ein . Hierbei grei ft es so tief in die Aussparung 301 ein, dass die elektrisch leitfähige Kontakt fläche 10 des beweglichen Bauteils die elektrisch leitfähigen Kontaktflächen 10 der Elektroden 9 kontaktiert , wodurch der elektri sche Schaltkreis geschlossen wird .

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fluidverteilsystem 13 für ein Kraftfahrzeug 14 . Das Fluidverteilsystem 13 weist eine Fluidfördereinrichtung 15 in Form einer Pumpe auf , die mit einem Reinigungsmi tteltank 16 fluidverbunden ist . Die Fluidfördereinrichtung 15 weist weiterhin eine Fluidverteileinheit 17 in Form eines Ventilblocks auf , wobei die Fluidfördereinrichtung 15 mit der Fluidverteileinheit 17 über die Zuleitung 18 fluidverbunden ist . Insbesondere ist die Zuleitung 18 mit dem Fluideingang der Fluidverteileinheit 17 verbunden . Die Fluidfördereinrichtung 15 ist dazu eingerichtet , einen Fluidstrom des Fluids von dem Tank 16 in Richtung der Fluidverteileinheit 17 zu erzeugen .

Angeschlossen an die einzelnen ansteuerbare Fluidausgänge der Fluidverteileinheit 17 sind über ihre j eweilige Eintrittsöf fnung mehrere Fluidleitungen 19 , die den von der Fluidfördereinrichtung 15 erzeugten Fluidstrom in Richtung zumindest einer Austrittsöf fnung und den hiermit fluidverbundenen Verteilungspunkten CP1-CP8 , insbesondere Reinigungspunkten des Kraftfahrzeugs weiterleiten .

Die Fluidverteileinheit 17 ist damit zwischen der Fluidfördereinrichtung 15 und der Eintrittsöf fnung der Fluidleitungen 19 angeordnet .

Die Fluidverteileinheit 17 ist zum Zwecke der Ansteuerung mit der Recheneinheit 20 , die als ECU des Kraftfahrzeugs ausgebi ldet ist , verbunden . Die Recheneinheit 20 ist weiterhin mit der Fluidfördereinrichtung 15 zum Zwecke der Ansteuerung derselben verbunden . Weiterhin ist die Recheneinheit 20 eingerichtet , einen Fluidförderauftrag zu erzeugen, aus zuwerten und/oder an die Fluidfördereinrichtung zu senden . Die Recheneinheit 20 ist weiterhin mit einem nicht dargestellten Schalter verbunden, der zur Erzeugung eines Fluidförderauftrags durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs betätigbar ist . Weiterhin ist die Recheneinheit 20 dazu ausgebildet , einen Fluidförderauftrag basierend auf dem Vorliegen bestimmter Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs zu erzeugen .

Bei den Verteilungspunkten CPI - CP8 handelt es sich um Reinigungspunkte zur Reinigung der Frontscheinwerf er ( CP1 ) , der Windschutzscheibe ( CP2 ) , der Heckscheibe ( CP3 ) , dem LIDAR ( CP4 ) , der Seitenspiegel ( CP5 ) , einer nach vorne gerichteten Kamera ( CP6 ) , einer nach hinten gerichteten Kamera ( CP7 ) , sowie einer nach hinten gerichteten Kamera im Bereich der Stoßstange des Kraftfahrzeugs ( CP8 ) . Das in der Aus führungs form dargestellte System weist damit insgesamt 10 Verteilungspunkte auf . Sämtliche dieser Reinigungspunkte enthalten Aktuatoren, deren Status abfragbar sind . Die Aktuatoren sind mit der Recheneinheit 20 zur Abfrage des Status verbunden .

Das Fluidverteilsystem 13 weist weiterhin mehrere erfindungsgemäße Sensoren 1 zur Detektion des Fluidstroms in den Fluidleitungen 19 auf . Bei den Sensoren handelt es sich um Fluidventile für Flüssigkeiten, insbesondere Reinigungs flüssigkeiten . Die Sensoren 1 sind in den Fluidleitungen 19 angeordnet . Hierbei ist der Fluideingang 5 des Sensors 1 mit der Austrittsöf fnung eines ersten Teilstücks der Fluidleitung 19 verbunden und der Fluidausgang 6 des Sensors 1 ist mit der Eintrittsöf fnung eines zweiten Teilstücks der Fluidleitung 19 verbunden . Weiterhin sind die Sensoren 1 in den Endbereichen der Fluidleitungen 19 angeordnet . Die Sensoren 1 sind damit im Bereich der Austrittsöf fnungen der Fluidleitungen 19 und/oder im Bereich der Verteilungspunkte CP1-CP8 des Kraftfahrzeugs angeordnet . Sämtliche der Sensoren 1 sind mit der Recheneinheit 20 verbunden, sodass die Sensoren 1 , insbesondere die Schaltposition der Sensoren 1 , durch die Recheneinheit 20 abgefragt und/oder verarbeitet werden kann .

Figur 7 zeigt schematisch den Prozessablauf gemäß einer ersten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem . Bei dem Fluidverteilsystem handelt es sich um das Fluidverteilsystem 13 der Aus führungs form der Figur 4 . Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die Recheneinheit 20 dieses Fluidverteilsystem 13 ausgeführt .

In dem Prozessschritt 30 erfolgt die Abfrage des Sensors 1 in zumindest einer betrachteten Fluidleitung des Fluidverteilsystem 13 über die Recheneinheit 20 darauf hin, ob das Fluidventil geöf fnet ist bzw . ein Fluidstrom in der betrachteten Fluidleitung detektiert werden kann, d . h . beispielsweise ein Sensorsignal durch diesen Sensor 1 erzeugt wurde , bzw . detektiert werden kann . I st ein solches Sensorsignal detektierbar , so befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, in der wie oben beschrieben ein elektrischer Schaltkreis geschlossen ist . Befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, so bedeutet dies ebenfalls , dass in dem Bereich des Verteilungspunkts ( CPx ) , der entlang des Fluidstroms nach dem Sensor 1 in der Fluidleitung 19 angeordnet ist , ein Fluidstrom detektiert wurde . Befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, so bedeutet dies ebenfalls , dass das Fluidventil geöf fnet ist .

In dem Prozessschritt 31 erfolgt eine Verzweigung basierend auf dem Ergebnis der Abfrage des Sensorsignals .

Konnte kein Sensorsignal detektiert werden, so ist das Fluidventil geschlossen bzw . es konnte kein Fluidstrom detektiert werden . Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann zyklisch wiederholt . Dies bedeutet , dass erneut zu dem Prozessschritt 30 zurückverzweigt wird .

Konnte umgekehrt ein Sensorsignal detektiert werden, ist das Fluidventil geöf fnet bzw . es konnte ein Fluidstrom detektiert werden . Dann erfolgt in dem Prozessschritt 32 eine weitere Verzweigung basierend auf der Abfrage , ob ein Fluidförderauftrag für die betrachtete Fluidleitung 19 vorliegt .

Für den Fall , das s ein Fluidförderauftrag vorliegt handelt es sich um einen gewünschten Fluidstrom in der betrachteten Fluidleitung 19 . In einem solchen Fall wird das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls zyklisch wiederholt , wobei erneut zu dem Prozessschritt 30 zurückverzweigt wird .

Für den Fall , dass ein Fluidförderauftrag nicht vorliegt , handelt es sich um einen ungewünschten Fluidstrom in der betrachteten Fluidleitung 19 . Ein solcher ungewünschter Fluidstrom kann beispielsweise dann vorliegen, wenn in der betrachteten Fluidleitung 19 ein Fluidleck ist , über welches Fluids austritt . Ein solcher ungewünschter Fluidstrom kann beispielsweise ebenfalls vorliegen, wenn eine fehlerhafte Ansteuerung der Fluidverteileinheit 17 erfolgte . In einem solchen Fall wird in dem Prozessschritt 33 eine Funktionsstörung des Fluidverteilsystem detektiert , bzw . eine fehlerhafte Ansteuerung des Fluidverteilsystems .

Figur 8 zeigt schematisch den Prozessablauf gemäß einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem . Bei dem Fluidverteilsystem handelt es sich erneut um das Fluidverteilsystem 13 der Aus führungs form der Figur 4 . Das erfindungsgemäße Verfahren wird ebenfalls durch die Recheneinheit 20 dieses Fluidverteilsystem 13 ausgeführt .

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Vorliegen eines Fluidförderauftrags für eine betrachtete Fluidleitung 19 ausgeführt . Es weist den zu der Aus führungs form der Figur 5 identischen Prozessschritt 30 auf . In dem Prozessschritt 30 erfolgt die Abfrage zumindest des Sensors 1 in der betrachteten Fluidleitung 19 des Fluidverteilsystem 13 über die Recheneinheit 20 darauf hin, ob das Fluidventil geöf fnet ist , d . h . beispielsweise ein Sensorsignal durch diesen Sensor 1 erzeugt wurde , bzw . detektiert werden kann . I st ein solches Sensorsignal detektier- bar, so befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, in der wie oben beschrieben ein elektrischer Schaltkreis geschlossen ist . Befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, so bedeutet dies ebenfalls , dass in dem Bereich des Verteilungspunkts ( CPx ) , der entlang des Fluidstroms nach dem Sensor 1 in der betrachteten Fluidleitung 19 angeordnet ist , ein Fluidstrom detektiert wurde . Befindet sich der abgefragte Sensor 1 in seiner Schaltposition, so bedeutet dies ebenfalls , dass das Fluidventil in der betrachteten Fluidleitung 19 geöf fnet ist .

Konnte ein Fluidstrom detektiert werden, so wird das erfindungsgemäße Verfahren zyklisch wiederholt , solange ein Fluidförderauftrag für die betrachtete Fluidleitung 19 vorliegt . Dies bedeutet , dass erneut zu dem Prozessschritt 30 zurückverzweigt werden kann, da der Fluidstrom in der betrachteten Fluidleitung gewünscht ist . Konnte umgekehrt kein Fluidstrom detektiert werden, so erfolgt in dem Prozessschritt 34 eine Status- und/oder Funktionsabfrage des Aktuators des Verteilungspunkts in der betrachteten Fluidleitung 19 . Weiterhin kann zusätz lich in dem optionalen Prozessschritt 33 eine Funktionsstörung des Fluidverteilsystem detektiert werden, bzw . eine fehlerhafte Ansteuerung des Fluidverteilsystems .

In dem Prozessschritt 35 erfolgt eine Verzweigung basierend auf dem Ergebnis der Abfrage des Aktuators .

Wurde eine ordnungsgemäße Funktion des Aktuators ermittelt , so kann davon ausgegangen werden, dass eine Blockage und/oder Leckage der betrachteten Fluidleitung 19 vorliegt . In einem solchen Fall wird in dem Prozessschritt 36 eine Blockage und/oder Leckage in der Fluidleitung festgestellt bzw . detektiert .

Wurde keine ordnungsgemäße Funktion, bzw . eine Fehl funktion, des Aktuators ermittelt , so kann davon ausgegangen werden, dass eine Fehl funktion des Verteilungspunkts und/der des Aktuators vorliegt . In einem solchen Fall wird in dem Prozessschritt 37 eine Fehl funktion des Verteilungspunkts und/der des Aktuators in der Fluidleitung festgestellt bzw . detektiert . Zusammen mit j edem einzelnen oder in beiden Fällen der Prozessschritte 36 und 37 kann ebenfalls eine Funktionsstörung des Fluidverteilsystems nach Prozessschritt 33 festgestellt bzw . detektiert werden .

Bezugszeichenliste

1 Sensor

2 Gehäuse , Sensorgehäuse

3 Gehäusewandung des Sensors

4 Volumen / Innenraum des Sensors

5 Fluideingang

6 Fluidausgang

7 Bewegliches Bauteil des Sensors

8 Verbindungspunkt des beweglichen Bauteils mit dem Gehäuse

9 Elektrode

10 Kontakt fläche von Elektrode und/oder beweglichem Teil

11 Elektrische Kontaktierung der Elektrode ; einadriges Kabel

12 Führung

13 System; Fluidverteilsystem

14 Kraftfahrzeug

15 Fluidfördereinrichtung; Pumpe ; Pumpe für Reinigungsmittel

16 Tank; Reinigungsmitteltank

17 Fluidverteileinheit ; Ventilblock

18 Zuleitung

19 Fluidleitung

20 Recheneinheit ; ECU

30 Abfrage , ob Sensor ( Fluidventil ) geöf fnet

31 Verzweigung basierend auf Abfrage

32 Verzweigung basierend auf Vorliegen eines Fluidförderauftrags

33 Feststellung/Detektion einer Funktionsstörung

34 Status/ Funktionsabf rage des Aktuators des Verteilungspunkts

35 Verzweigung basierend auf der Funktion des Aktuators

36 Feststellung/Detektion einer Blockage und/oder einer Leckage

37 Feststellung/Detektion einer Fehl funktion des Verteilungspunkts und/oder des Aktuators

41 Fluidfreies Untervolumen des Innenraums des Sensors

101 Ventil ; Fluidventil ; Rückschlagventil 301 Aussparung; Aussparung in der Gehäusewand

701 Absperrkörper eines Ventils

711 Rückschlagklappe

712 Zylinder, Kolben 713 Anschlag, Ventilsitz

714 Feder

801 Achse ; Achsverbindung des beweglichen Bauteils mit Sensorgehäuse

901 Kontakteinrichtung, metallische Kontakteinrichtung 902 Feder

903 Kapselung

CPx Verteilungspunkt ; Fluidverteilungspunkt ; Reinigungspunkt ; Fluidempfänger

Fluidstrom

Claims

Patentansprüche

1. Sensor (1) zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung aufweisend:

- ein Gehäuse (2) aufweisend zumindest einem Fluideingang (5) und zumindest einem Fluidausgang (6) , wobei Fluideingang und Fluidausgang durch zumindest einen Fluidkanal miteinander fluidverbunden sind;

- zumindest ein bewegliches Bauteil (7) , welches zumindest teilweise in dem Fluidkanal angeordnet ist und welches durch einen den Fluidkanal durchströmenden Fluidstrom von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position und/oder die zweite Position eine Schaltposition ist, bei der ein elektrischer Schaltkreis geschlossen wird.

2. Sensor nach Anspruch 1, wobei das bewegliche Bauteil in zumindest einem Punkt mit dem Gehäuse verbunden ist oder nicht mit dem Gehäuse verbunden ist.

3. Sensor nach einem der zuvor stehenden Ansprüche, wobei das bewegliche Teil durch den Fluidstrom translatorisch und/oder rotatorisch bewegbar ist.

4. Sensor nach einem der zuvor stehenden Ansprüche, wobei der Sensor als Fluidventil ausgebildet und das bewegliche Teil der Absperrkörper des Fluidventils ist.

5. Sensor nach Anspruch 4, wobei das Fluidventil ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rückschlagventil, Rückschlagventil mit Rückschlagklappe als Ventilkörper, Rückschlagventil mit Kugel als Ventilkörper, Druckventil, unidirektionales Druckventil , bidirektionales Druckventil , unidirektionales Rückschlagventil und bidirektionales Rückschlagventil . Sensor nach einem der zuvor stehenden Ansprüche , aufwei send zumindest zwei Elektroden, wobei die Elektroden in der Schaltposition kontaktiert werden . Sensor nach einem der zuvor stehenden Ansprüche , wobei das bewegliche Bauteil zumindest eine Kontakt fläche zum Schließen des elektrischen Schaltkreises und/oder zur elektri schen Kontaktierung der zumindest zwei Elektroden aufweist . Sensor nach einem der zuvor stehenden Ansprüche , wobei zumindest eine Elektrode mit einer Recheneinheit verbindbar und/oder verbunden ist . System ( 13 ) zur Detektion eines Fluidstroms in einer Fluidleitung aufweisend :

- eine Fluidfördereinrichtung ( 15 ) ;

- eine erste Fluidleitung ( 19 ) mit zumindest einer Eintrittsöf fnung und zumindest einer Austrittsöf fnung, wobei die erste Fluidleitung mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist ;

- wobei die Fluidfördereinrichtung zur Erzeugung eines Fluidstroms von der Fluidfördereinrichtung zu der Austrittsöf fnung der ersten Fluidleitung geeignet ist ;

- einen ersten Sensor ( 1 ) zur Detektion des Fluidstroms in der ersten Fluidleitung ( 19 ) , wobei der Sensor an und/oder zumindest teilweise in der ersten Fluidleitung angeordnet ist . System nach Anspruch 9 , wobei der erste Sensor ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist . System nach Anspruch 9 oder 10 aufweisend: zumindest eine Recheneinheit (20) , wobei die Recheneinheit mit zumindest dem ersten Sensor (1) verbunden ist; zumindest eine zweite Fluidleitung (19) mit zumindest einer Eintrittsöffnung und zumindest einer Austrittsöffnung, wobei die zweite Fluidleitung mit der Fluidfördereinrichtung (15) fluidverbunden ist; zumindest eine Fluidverteileinheit (17) die zwischen der Fluidfördereinrichtung (15) und der Eintrittsöffnung der ersten Fluidleitung (19) , sowie der Eintrittsöffnung der zweiten Fluidleitung (19) angeordnet ist. System eingerichtet zum Ausführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 13 bis 15. Verfahren zur Detektion einer Funktionsstörung in einem Fluidverteilsystem aufweisend

- eine Fluidfördereinrichtung,

- zumindest eine erste Fluidleitung mit zumindest einer Eintrittsöffnung und zumindest einer Austrittsöffnung, wobei die erste Fluidleitung mit der Fluidfördereinrichtung fluidverbunden ist,

- wobei die Fluidfördereinrichtung zur Erzeugung eines Fluidstroms von der Fluidfördereinrichtung zu der Austrittsöffnung der ersten Fluidleitung geeignet ist und

- einen ersten Sensor zur Detektion des Fluidstroms in der ersten Fluidleitung, wobei der Sensor an und/oder zumindest teilweise in der ersten Fluidleitung angeordnet ist,

- eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit mit zumindest dem ersten Sensor verbunden ist; wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: al) Detektion eines Fluidstroms in der ersten Fluidleitung mittels des ersten Sensors und bl) Detektion einer Funktionsstörung, falls - ein Fluidstrom detektiert wurde , obwohl kein Fluidförderauftrag für die erste Fluidleitung vorliegt , oder

- kein Fluidstrom detektiert wurde , obwohl ein Fluidförderauftrag für die erste Fluidleitung vorliegt . Verfahren nach Anspruch 13 , wobei kein Fluidstrom detektiert wurde , obwohl ein Fluidförderauftrag vorliegt , weiterhin aufweisend die Schritte : b2 ) Detektion der ordnungsgemäßen Funktion eines Verteilungspunkts an der Austrittsö f fnung der ersten Fluidleitung; und b3 ) Detektion einer Blockage und/oder eines Fluidlecks in der der ersten Fluidleitung, falls eine ordnungsgemäße Funktion des Verteilungspunkts detektiert wurde ; oder

Detektion einer Fehl funktion des Verteilungspunkts , fal ls keine ordnungsgemäßen Funktion des Verteilungspunkts detektiert wurde . Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14 , wobei der Sensor ein Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist . Kraftfahrzeug aufweisend einen Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder ein System nach einem der Ansprüche 9 bis 12 und/oder eingerichtet zur Aus führung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 13 bis 15 .