WO1999024794A1

WO1999024794A1 - Vorrichtung zur bestimmung des inhaltes einer tankkammer eines mehrkammer-tankfahrzeuges

Info

Publication number: WO1999024794A1
Application number: PCT/EP1998/006870
Authority: WO
Inventors: Hans Jürgen BASTIANS-HENDRICKS
Original assignee: Hendricks Behälterfahrzeugbau Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 1999-05-20
Also published as: AU1487099A; DE29719585U1

Abstract

Zur reproduzierbaren, eichfähigen Bestimmung des Inhaltes einer Tankkammer eines Mehrkammer-Tankfahrzeuges, wie Sattelauflieger, Motorwagen, Anhänger u. dgl., soll eine Meßvorrichtung geschaffen werden, die reproduzierbare und eichfähige Werte zur Bestimmung des jeweiligen aktuellen Inhaltes der Tankkammer abgibt. Dies wird dadurch erreicht, daß innerhalb jeder Tankkammer (2) in der geometrischen Mitte bezogen auf die Quer- und Längsrichtung ein Peilrohr (6) mit einem Referenzrohr (7) und einem Ultraschall-Sensor (8) angeordnet ist.

Description

"Vorrichtung zur Bestimmung des Inhaltes einer Tankkammer eines Mehrkaπtmer-Tankfahrzeuσes "

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur reproduzierbaren, eichfähigen Bestimmung des Inhaltes einer Tankkammer eines Mehrkammer-Tankfahrzeuges, wie Sattelauflieger, Motorwagen, Anhänger u. dgl.

Tankfahrzeuge gibt es in unterschiedlichen Gestaltungen, wobei es bekannt ist, Behälter von Tanksattelaufliegern als sogenannte Dreifachkeilbehälter zu gestalten. Dabei gibt es unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten vom Übergang des vorderen, in der Regel kleiner dimensionierten Behälterteiles zum größeren hinteren Behälterteil, wozu ein Verbindungskonus herangezogen wird. Derartige Tanksattelauflieger und auch sonstige mobile Tanks sind durch Trenn- und Schwallwände in einzelne Kammern unterteilt, wobei die Füllung und Entleerung dieser Kammern über entsprechende Stutzen und Armaturen von der Unterseite der Tanks her vorgenommen wird, auf der Oberseite sind insbesondere Revisions- deckel vorgesehen.

Ein Problem derartiger Tankfahrzeuge liegt in der möglichst exakten Bestimmung der aus den Tanksegmenten abgegebenen Inhaltsmengen, die letztendlich vom Verbraucher bezahlt werden müssen. Um reproduzierbare Werte zu erreichen, muß dafür Sorge getragen werden, daß äußere Einflüsse, etwa die Schrägstellung eines Fahrzeuges, die Messungen nicht beeinflussen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Meßvorrichtung zu schaffen, die reproduzierbare und eichfähige Werte zur Bestimmung des jeweiligen aktuellen Inhaltes der Tankkammer abgibt .

Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß innerhalb jeder Tankkammer in der geometrischen Mitte bezogen auf die Quer- und Längsrichtung ein Peilrohr mit einem Referenzrohr und einem Ultraschall-Sensor angeordnet ist.

Die Erfindung macht sich die Möglichkeit einer Ultraschall- Messung zur Bestimmung des Inhaltes zunutze, wobei das zur Messung dienende Peilrohr so innerhalb einer Tankkammer angeordnet ist, daß etwa Schräglagen die Messung nicht erheblich verfälschen, um die Eichfähigkeit des Systemes zu erhalten. Gleichzeitig ermöglicht die Erfindung eine zuverlässige Überfüllsicherung.

Für sich gesehen sind Ultraschall-Messungen zur Ermittlung von Inhalten bekannt, so beispielsweise aus dem DE-

93 07 684-U1, der DE-22 53 958-B2 oder der DE-37 24 411-A1. Darüber hinaus zeigt die DE-27 17 133-A1 einen Lichtstab mit einer Skala im Bewegungsmittelpunkt eines Tankes zur Füllstandanzeige. Die erfindungsgemäße Kompensations- und Eichfähigkeit ist den bekannten Lösungen nicht zu entnehmen.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Sensor mit einer Elektronik zur Auswertung der Meßimpulse ausgerüstet ist, wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein kann, daß die Elektronik mit einer optischen Anzeige der Meßwerte und/oder einem Meßwertdrucker ausgerüstet ist.

Um einem Problem vorzubeugen, das darin besteht, daß durch Verformungen der Trenn- und Schwallwände, die sich dann ergeben können, wenn etwa eine Tankkammer gefüllt und Nachbarkammern nicht oder nur teilweise gefüllt sind, und durch diese Verformungen sich Volumenschwankungen der zu messenden Tankkammer ergeben, sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß zur Verhinderung von Schwankungen der Füllstandhöhe innerhalb der einzelnen Kammern die Kammertrennwände als normal gewölbte Böden bei zylindrischen Tanks oder bei kofferförmigen Tanks als im wesentlichen doppel-S-förmige Böden ausgebildet sind.

Es hat sich gezeigt, daß mit dieser Gestaltung der Kammertrennwände eine maximale Steifigkeit der Behälter erreicht wird bei schnellem Abbau der Flüssigkeit-Schwallbewegungen, wobei die Verformung der Wände so gering ist, daß sich zwischen beladener und leerer Kammer eine Volumenabweichung ergibt, die unterhalb der gesetzlich vorgeschriebenen, eichtechnisch zugelassenen Abweichung von 0,5 % liegt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Ausriß aus einer Schnittzeichnung eines erfindungsgemäßen Tanks mit einer Tankkammer und der angedeuteten erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,

Fig. 2 eine Schnittzeichnung im Bereich der Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie in den

Fig. 3 bis 5 Schnittzeichnungen und Aufsichten auf drei

Tankgestaltungen als Sattelauflieger mit angedeuteter Meßvorrichtung in einigen der Kammern.

Ein allgemein mit 1 bezeichneter Tank besteht in der Regel aus mehreren Tankkammern 2 , die von der Tankaußenhaut 3 und Trenn- bzw. Schwallböden 4 begrenzt wird, wobei letztere im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als doppel-S-förmige Böden gestaltet sind, etwa gemäß Verlauf der Fig. 3b.

Bei den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen handelt es sich im Fall der Fig. 3 um einen Tankauflieger als Dreifachkeilkoffer, bei Fig. 4 um einen Tankauflieger oder -anhänger in gekröpfter Kofferform und bei Fig. 5 um einen Auflieger in gekröpfter zylindrischer Form.

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung, allgemein mit 5 bezeichnet, von einem Ultraschall-Peilrohr 6 und einem damit verbundenen, etwas kürzeren Referenzrohr 7 gebildet, denen im Bereich des Tankbodens ein Ultraschall-Sensor 8 zugeordnet ist. Der Sensor 8 mit Peilrohr 6 und Referenzrohr 7 ist in einem unteren Flansch 9 befestigt und einer im Dombereich des Tanks angeordneten Halterung 10. Peilrohr 6 und Referenzrohr 7 verfügen über untere und obere Öffnungen, so daß die getankte Flüssigkeit dort eindringen kann und jede Füllstandhöhe mitvollzieht.

Die Anordnung der Vorrichtung 5 ist innerhalb der Tankkammer 2 so getroffen, daß sie in Quer- und Längsrichtung genau in der Mitte der Kammer positioniert ist, so daß Neigungen des Tankfahrzeuges in Längs- und Querrichtung die Füllstandhöhenmessung über die Sensorik 8 nicht beeinflussen.

Die Ultraschall-Messung beruht auf der unterschiedlichen Reflektion des Ultraschall-Impulses an den Trennflächen zwischen den Bereichen verschiedener Schallwiderstände und der Registrierung der Laufzeit des Impulses von der Aussendung durch den Ultraschall-Sensor bis zum Wiedereintreffen des reflektierenden Impulses am Sender, der dann als Empfänger wirkt und hier insgesamt als Sensor 8 bezeichnet ist. Da der Schall an jeder reflektierenden Fläche nur um etwa 1 % geschwächt wird, kann die Lage mehrerer hintereinander liegender Flächen in einem einzigen Impuls gemessen werden, was hier zu einer sehr genauen Messung führt. Die Meßergebnisse werden von einer in Fig. 2 nur schematisch dargestellten Elektronik 11 ausgewertet, die ihrerseits die Meßergebnisse optisch anzeigt oder als Druckwerte ausdruk- ken kann, was nicht näher dargestellt ist.

In den Fig. 3a und 3b sowie 4a und 4b sind zwei unterschiedlich gestaltete Tanks 1 bzw. la mit doppel-S-förmigen Trenn- und Schwallwänden 4 bzw. 4a dargestellt. In den Fig. 5a und 5b ist als Schnitt und Aufsicht ein Tank lb in zylindrischer Form dargestellt mit normal gewölbten Böden 4b als Trenn- und Schwallwände. In den Fig. 3a, 4a und 5a ist in einer Kammer 2, 2a bzw. 2b die Meßvorrichtung 5 jeweils als doppelpunktierte Strichlinie gezeichnet, hier sei darauf hingewiesen, daß jede der Tankkammern mit einer solchen Vorrichtung ausgerüstet ist .

Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung nicht auf eine der hier dargestellten Tankformen beschränkt, ebenso wenig darauf, daß es sich um einen Tanksattelauflieger handelt, hier können Tankmotorfahrzeuge genauso ausgerüstet sein wie etwa Tankanhänger u. dgl. mehr.

Claims

Patentansprüche ;

1. Vorrichtung zur reproduzierbaren, eichfähigen Bestimmung des Inhaltes einer Tankkammer eines Mehrkammer-Tankfahrzeuges, wie Sattelauflieger, Motorwagen, Anhänger u. dgl., dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb jeder Tankkammer (2) in der geometrischen Mitte bezogen auf die Quer- und Längsrichtung ein Peilrohr (6) mit einem Referenzrohr (7) und einem Ultraschall-Sensor ( 8 ) angeordnet ist .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) mit einer Elektronik (11) zur Auswertung der Meßimpulse ausgerüstet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die Elektronik (11) mit einer optischen Anzeige der Meßwerte und/oder einem Meßwertdrucker ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Schwankungen der Füllstandhöhe innerhalb der einzelnen Kammern (2) die Kammertrennwände als normal gewölbte Böden (4b) bei zylindrischen Tanks oder bei kofferförmigen Tanks als im wesentlichen doppel-S-förmige Böden (4,4a) ausgebildet sind.