DE69514236T2

DE69514236T2 - Andockmodul zum automatischen betanken von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE69514236T2
Application number: DE69514236T
Authority: DE
Inventors: Sten Corfitsen
Original assignee: AUTOFILL PATENT STOCKHOLM AB
Current assignee: AUTOFILL PATENT STOCKHOLM AB
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2015-08-05
Also published as: ATE188190T1; SE9402690D0; AU688104B2; CA2197309A1; ES2140697T3; DE69514236D1; JP3357062B2; WO1996005136A1; SE503221C2; US5758701A; EP0775084A1; SE9402690L; EP0775084B1; AU3268595A; JPH10503995A

Description

Andockmodul zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Andockmodul zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen.
Die schwedische Patentbeschreibung 89 01 674-5 beschreibt eine Vorrichtung zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise Pkws, bei welcher ein Roboter, der einen Robotorkopf aufweist, der eine Betankungsdüse oder eine ähnliche Vorrichtung hat, so angepaßt ist, daß die Betankungsdüse automatisch von einer Ruheposition in eine Fahrzeug- Betankungsposition in Abhängigkeit von Abfühl- und Steuereinrichtungen bewegt wird, nachdem das Fahrzeug in eine vorbestimmte Stellung relativ zu dem Roboter gebracht worden ist.
Gemäß dieser Patentbeschreibung weist die Betankungsdüse ein starres, erstes rohrförmiges Element auf, vorzugsweise ein Metallrohr, das dazu bestimmt ist, durch den Roboter zu einem Adapter bewegt zu werden, der mit einem Loch versehen ist und der an der oberen Öffnung des Kraftstoff-Tankrohrs des Fahrzeugs befestigt ist. Ein flexibles zweites Rohr, vorzugsweise ein Kunststoffrohr, ist innerhalb des ersten starren Rohrs angeordnet zur Bewegung von einer ersten Endstellung, in der das äußere, freie Ende des zweiten Rohrs innerhalb des ersten Rohrs angeordnet ist, in eine zweite Endstellung, in welcher das zweite Rohr aus dem ersten Rohr heraus vorragt.
Der Adapter weist eine Rohrverbindung zwischen dem Loch und dem Kraftstoff-Tankrohr des Fahrzeugs auf. Der Roboter ist so konstruiert, daß er das freie Ende des ersten Rohres in Anlage mit dem Adapter oder in eine Stellung in unmittelbarer Nachbarschaft des Adapters in einem ersten Schritt bewegt und daß er das freie Ende des zweiten Rohres aus dem ersten Rohr heraus und nach unten in die Rohrverbindung oder nach unten in das Kraftstoff-Tank rohr des Fahrzeugs in einem zweiten Schritt bewegt, und daß Kraftstoff durch das zweite Rohr und nach unten in den Kraftstofftank des Fahrzeugs in einem dritten Schritt gepumpt wird.
Wenn das Betanken des Fahrzeugs vervollständigt ist, funktioniert der Roboter so, daß er die beiden zuerst erwähnten Schritte wiederholt, aber in der umgekehrten Reihenfolge.
Die in der vorgenannten Patentveröffentlichung beschriebene Vorrichtung weist ein Positioniersystem auf, in dem eine Sender-Empfänger-Einheit, die mit einer Mikrowellen-Frequenz arbeitet, an dem Roboterkopf angebracht ist, sowie einen passiven Transponder, der an dem Fahrzeug in einer vorbestimmten Stellung relativ zu dem Kraftstoff-Tankrohr angeordnet ist.
Die schwedische Patentbeschreibung 92 02 549-3 beschreibt auch eine Vorrichtung zum automatischen Betanken mit einem Adapter, der dazu vorgesehen ist, an dem Kraftstoff- Tankrohr eines Fahrzeugs befestigt zu werden. Der Adapter hat einen konischen Teil, der dazu bestimmt ist, mit dem ersten Rohr zusammenzuwirken, aber auch mit dem freien Ende des zweiten Rohrs, wenn das zweite Rohr nach unten durch den Adapter in das Kraftstoff- Tankrohr eingeführt wird.
Da die Kraftstoff-Tankrohr-Öffnungen von allgemein allen Fahrzeugen einen Winkel mit der lotrechten Ebene bilden, ist es bei bekannten Roboterköpfen erforderlich, daß der konische Teil um einen geringeren Betrag in der lotrechten Ebene geneigt ist und daß er vorzugsweise in der lotrechten Ebene liegt, da die ersten und zweiten Rohre des Roboters waagerecht auf das Fahrzeug zu bewegt werden, wenn der Roboter daran andockt.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem, das durch die Tatsache verursacht ist, daß die Ebene, in der die Öffnung des Kraftstoff-Tankrohrs von unterschiedlichen Fahrzeugen liegt, unterschiedliche Winkel mit der lotrechten Ebene bildet, mit Hilfe eines speziellen Roboterkopfs und eines speziellen Adapters.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine Andock-Anordnung zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen, insbesondere Pkws, mit Hilfe eines Roboters, der einen Roboterkopf aufweist, der in Beziehung zu dem Roboter bewegt werden kann und der in eine vorbestimmte Stellung in bezug zu dem Kraftstoff-Tankrohr des Fahrzeugs mittels eines Positioniersystems gebracht werden kann, wobei das freie vordere Ende des Roboterkopfs einen kegelstumpfförmigen Abschnitt hat, der dazu bestimmt ist, an einem entsprechenden konischen Teil eines Adapters während des Positioniervorgangs anzudocken, wobei der Adapter zum Befestigen an der oberen Öffnung des Kraftstoff-Tankrohrs ausgebildet ist und wobei der Roboterkopf ein Rohr aufweist, dessen freies vorderes Ende dazu bestimmt ist, durch den Roboterkopf hindurch in eine Stellung nach unten in dem Kraftstoff-Tankrohr zu ragen, wenn das Andocken vervollständigt ist, worauf Kraftstoff durch das Rohr zugeführt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Roboterkopf einen hinteren Teil und einen vorderen Teil, gesehen allgemein in seiner axialen Richtung, aufweist, wobei der hintere Teil an dem Roboter befestigt ist und der vordere Teil durch den hinteren Teil mit Hilfe einer Feder getragen ist, die es dem vorderen Teil ermöglicht, aus einer Ruheposition auf den hinteren Teil zu bewegt und relativ zu dem hinteren Teil abgewinkelt zu werden, daß der vordere Teil einen axial nach vorn vorragenden Flansch hat, der sich um einen unteren Teil der Peripherie des vorderen Teils herum erstreckt, daß der Flansch eine solche Form hat, daß er auf die Manteloberfläche des Adapters an einem unteren Teil des Adapterumfangs paßt, daß der konische Teil des Adapters in der lotrechten Ebene liegt oder einen Winkel mit dieser lotrechten Ebene derart bildet, daß der Teil schräg nach oben gerichtet ist, wenn er an dem Kraftstoff-Tankrohr angebracht ist, und daß beim Andocken des vorderen Teils mit dem Adapter der Roboter so funktioniert, daß er den vorderen Teil so positioniert, daß der Flansch in Anlage mit dem unteren Teil der Manteloberfläche des Adapters liegt, und daß der Roboter danach derart funktioniert, daß er den hinteren Teil in einer Richtung auf den Adapter zu bewegt, wodurch der vordere Teil gegen die Federkraft unter einem Winkel abgewinkelt wird, bei dem die konischen Oberflächen des Adapters und des vorderen Teils in Anlage miteinander liegen.
Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen beschrieben, teilweise unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel derselben, das in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des vorderen Teils des Roboterkopfs;
Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht des vorderen Teils des Roboterkopfs;
Fig. 3 ist eine axiale Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Adapters;
Fig. 4 zeigt den Adapter von links in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Adapters;
Fig. 6 ist eine Ansicht des vorderen Teils des Roboterkopfs von oben und zeigt den Roboterkopf in einer ersten Drehstellung;
Fig. 7 ist eine Ansicht des vorderen Teils des Roboterkopfs von unten gemäß Fig. 6, d. h. sie zeigt den vorderen Teil direkt von vorn in einer ersten Drehstellung;
Fig. 8 ist eine Ansicht des Adapters von oben;
Fig. 9 ist eine Ansicht des vorderen Teils des Roboterkopfs von oben und zeigt den vorderen Teil in einer zweiten Drehstellung und an den Adapter angedockt;
Fig. 10 veranschaulicht den vorderen Teil des Roboterkopfs unmittelbar von vorn in einer zweiten Drehstellung;
Fig. 11a bis 11f veranschaulichen eine Andockfolge;
Fig. 12a bis 12c veranschaulichen eine Andockfolge;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht der in Fig. 12a gezeigten Andockstellung; und
Fig. 14 ist eine Schnittansicht der in Fig. 12c gezeigten Andockstellung.
Die Fig. 1 und 2 sind Seitenansichten des vorderen Teils eines Roboterkopfs 1 in einer Stellung vor dem Andocken mit einem Adapter 2, der an dem Kraftstoff-Tankrohr 42 des Fahrzeugs angebracht ist, siehe Fig. 3 bis 5. Der Roboterkopf gehört zu einem geeigneten bekannten Roboter, der nicht gezeigt ist. Der Roboterkopf 1 kann relativ zu dem Roboter bewegt und in eine vorbestimmte Stellung relativ zu dem Kraftstoff-Tankrohr 2 des Fahrzeugs oder genauer in bezug auf den Adapter 3 gebracht werden.
Der Roboterkopf wird relativ zu dem Adapter mittels eines elektronischen Positioniersystems positioniert, das einen ersten Teil aufweist, der an dem Roboterkopf angebracht ist, und einen zweiten Teil, der in einer vorbestimmten Stellung an dem Fahrzeug angebracht ist. Das Positioniersystem ist vorzugsweise von der in der Einleitung erwähnten Art, wobei der zweite Teil ein passiver Transponder ist, der an dem Fahrzeug in der Nähe oder an der Kraftstoff- Tankklappe des Fahrzeugs angebracht ist. Das elektronische Positioniersystem ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung.
Der Roboterkopf weist eine Betankungsdüse auf, die ihrerseits ein balgartiges äußeres Rohr 4 und ein inneres Rohr 5 umfaßt, das in der Lage ist, sich in das äußere Rohr 4 hinein und aus diesem heraus zu bewegen. Das innere Rohr ist in Fig. 2 in unterbrochenen Linien gezeigt. Das äußere Rohr 4 hat an seinem freien vorderen Ende einen kegelstumpfförmigen Teil 6, der bei dem zuvor erwähnten Positioniervorgang dazu bestimmt ist, an einem entsprechenden kegelstumpfförmigen Teil 7 anzudocken, der zu dem Adapter 3 gehört, der an der oberen Öffnung des Kraftstofftankrohrs angebracht ist. Nach Vervollständigung des Andockvorgangs ist das freie vordere Ende 8 des inneren Rohrs 5 dazu bestimmt, in eine Stellung nach unten in dem Kraftstoff-Tankrohr nach außen vorzuragen, worauf Kraftstoff durch das innere Rohr zugeführt wird.
Der Adapter ist vorzugsweise mit einer Abdeckung 11 versehen, die schwenkbar an einer Welle 12 angebracht ist. Fig. 3 zeigt die Abdeckung in ihrer offenen Stellung. Wenn das innere Rohr 5 aus dem äußeren Rohr 4 herausgeschoben und nach unten in das Kraftstoff- Tankrohr 2 hineingeschoben wird, wird die Abdeckung unter Kraft nach unten in das Rohr 2 entgegen einer Federkraft verschwenkt.
Gemäß der Erfindung weist der Roboterkopf einen hinteren Teil 13 und einen vorderen Teil 14 auf, die sich allgemein in axialer Richtung des Kopfs erstrecken, wobei der hintere Teil an dem Roboter angebracht ist und der vordere Teil 14 von dem hinteren Teil 13 mit Hilfe einer Feder 15 getragen ist, die es dem vorderen Teil 14 ermöglicht, von einer Ruhestellung in einer Richtung auf den hinteren Teil 13 zu und relativ zu diesem abgewinkelt bewegt zu werden. Der vordere Teil 14 ist relativ zu dem hinteren Teil abgewinkelt in gebrochenen Linien 14' in Fig. 1 gezeigt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Feder 15 eine Schraubenfeder aus Stahl. Es ist jedoch vorstellbar, statt dessen eine oder mehrere Blattfedern oder andere Arten von Federn zu verwenden, die die gleiche Funktion bieten.
Der vordere Teil 14 hat ein zentrales durchgehendes Loch, welches das innere Rohr 5 aufnimmt und durch welches das Rohr vorragt, wenn ein Fahrzeug betankt wird. Auch hat der hintere Teil vorzugsweise ein entsprechendes Durchgangsloch.
Der vordere Teil 14 hat einen Flansch 16 (in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt), der axial nach vorn vorragt und sich längs eines unteren Teils 17 des Umfangs 18 des vorderen Teils 14 erstreckt, wie es in den Fig. 9 und 10 zu sehen ist. Der Flansch 16 hat eine Form, die zu der Manteloberfläche 19 des Adapters 3 am unteren Teil 20 des Adapterumfangs 21 paßt; siehe Fig. 3 bis 5.
Der konische Teil 7 des Adapters 3 liegt in der lotrechten Ebene oder bildet einen Winkel mit der lotrechten Ebene derart, daß dieser Teil sich schräg nach oben erstreckt, wenn der Adapter an dem Kraftstoff-Tankrohr angebracht ist, wie es in Fig. 11 veranschaulicht ist, in der die lotrechte Ebene durch eine Hilfslinie 22 identifiziert ist.
Wenn der vordere Teil 14 an den Adapter 3 andockt, funktioniert der Roboter so, daß er den vorderen Teil 14 so positioniert, daß der Flansch 16 zur Anlage an dem unteren Teil 20 der Manteloberfläche 21 des Adapters kommt. Diese Stellung ist in den Fig. 11a und 11b ver anschaulicht. Fig. 11b zeigt den vorderen Teil in Anlage mit dem Adapter, so daß die untere Kante des Flansches 16 in Anlage mit der Manteloberfläche 21 des Adapters ist. Dies wird erreicht als Ergebnis des Positioniersystems, das den Roboterkopf 1 auf den Adapter zu bewegt und das sich allgemein waagerecht auf den Adapter 3 zu und an dem Ende der Bewegung zu dem Adapter 3 hin bewegt.
Der Roboter funktioniert dann so, daß er den hinteren Teil 13 auf den Adapter 3 zu bewegt, wobei der vordere Teil 14 gegen die Kraft der Feder 15 derart abgewinkelt wird, daß die konischen Oberflächen des Adapters und der vordere Teil in Anlage miteinander gebracht werden. Fig. 11f veranschaulicht einen vollständig angedockten Zustand. Die Fig. 11a bis 11f veranschaulichen die Schritte eines Andockvorgangs. Es ist ersichtlich, daß, weil der Flansch an der unteren Kante des Adapters anliegt, der vordere Teil 14 allmählich abgewinkelt oder über den Adapter in die endgültige Andockposition verschwenkt wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich der vordere Teil 14 des Roboterkopfs geringfügig nach oben, wenn er sich in der Ruhestellung befindet, vorzugsweise so, daß seine Längsachse in der Ruhestellung einen Winkel von 5 bis 15 Grad mit der waagerechten Ebene bildet. Diese Stellung ist in Fig. 11a aber nicht in Fig. 1 gezeigt. Die waagerechte Ebene ist durch die Hilfslinie 23 angedeutet. Dieses Ausführungsbeispiel bietet eine etwas bessere Funktion im anfänglichen Stadium des Andockvorgangs, insbes. wenn der konische Teil des Adapters benachbart zu der oder in der lotrechten Ebene liegt, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses letzteren Merkmals erstreckt sich ein Draht 24 oder ein ähnliches Element zwischen dem hinteren Teil 13 und dem oberen Teil 25 des vorderen Teils 14, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die Länge des Drahtes 24 ist derart, daß der vordere Teil 14 geringfügig nach oben unter der Wirkung der Federkraft verschwenkt wird.
Das veranschaulichte Element 26 dient nicht zum Abstützen des vorderen Teils 14, sondern gehört zu einer Sicherheitsvorrichtung.
Die bisher beschriebene Anordnung ermöglicht es somit dem konischen Teil des Adapters, einen Winkel von im wesentlichen jeder gewünschten Größe mit der lotrechten Ebene zu bilden. Versuche haben gezeigt, daß der konische Teil des Adapters einen Winkel von 0 Grad, siehe Fig. 5, bis zu etwa 75 Grad mit der lotrechten Ebene bilden kann, wobei immer noch ein erfolgreicher Andockvorgang erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung löst somit das in der Einleitung erwähnte Problem, was bedeutet, daß allgemein alle Fahrzeuge mit ein und demselben Adapter versehen werden können, obwohl der Winkel, unter dem das Kraftstoff-Tankrohr des Fahrzeugs gegenüber der waagerechten Ebene geneigt ist, merklich von Fahrzeug zu Fahrzeug variiert.
Obwohl die Anordnung wirksam ist, den zuvor genannten weiten Winkelbereich zu beherrschen, wird es nicht vorgezogen, ein und denselben Adapter bei Fahrzeugen zu verwenden, deren Kraftstoff-Tankrohr-Winkel merklich von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren. Die Fig. 11a bis 11f veranschaulichen einen vollkommen geraden Adapter, d. h. einen Adapter, dessen obere Mündung oder Öffnung in einer Ebene parallel zu seiner unteren Öffnung oder Mündung liegt. Dieser Adapter ist für einen Winkelbereich bestimmt, in dem die Achse des Kraftstoff-Tankrohrs einen Winkel im Bereich von 0 Grad und etwa 45 Grad mit der waagerechten Ebene bildet. Wenn das Kraftstoff-Tankrohr einen größeren Winkel mit der waagerechten Ebene bildet, wie in dem in den Fig. 12a bis 12c gezeigten Fall, wird bequemerweise ein Adapter 39 verwendet, der so kontruiert ist, daß die Ebene seiner unteren Öffnung 40 einen Winkel mit der Ebene seiner oberen Öffnung 41 bildet, siehe Fig. 13, mit der Absicht, den Winkel der Ebene der oberen Öffnung gegenüber der lotrechten Ebene zu vermindern. Ein solcher Adapter 39 kann in einem Winkelbereich verwendet werden, in dem die Achse des Kraftstoff-Tankrohrs mit der waagerechten Ebene einen Winkel bildet, der im Bereich von etwa 30 Grad und etwa 75 Grad liegt.
Jedoch ist der vordere Teil 14 bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht drehbar angeordnet. In gewissen Fällen besteht nämlich ein Bedarf, den vorderen Teil in einer genauen Stellung relativ zu dem Adapter zu positionieren, wobei der vordere Teil auch in einer korrekten Drehstellung um seine Längsachse in bezug auf den Adapter ist. Diese Notwendigkeit tritt ein, wenn Sensoren 27, 28 (siehe Fig. 7) an dem konischen Teil des Adapters vorgesehen sind und wenn entsprechende Teile der Sensoren an dem vorderen Teil vorgesehen sind.
Diese Sensoren können beispielsweise von induktiver Art sein, und sie können Informationen bezüglich der Art des Kraftstoffs enthalten, der zum Betanken des Fahrzeugs verwendet wird, wobei diese Information auf den Sensorteil in dem vorderen Teil 14 übertragen wird. Die Sensoren bestätigen auch, daß das Andocken korrekt durchgeführt worden ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Flansch 16 zu diesem Zweck einen abgeschrägten Teil 29, 30 an seinen beiden Enden auf, wobei diese abgeschrägten Teile Führungsoberflächen bilden, wie es in den Fig. 6, 7 und 11b gezeigt ist. Die Führungsoberflächen sind dazu bestimmt, mit Führungsstiften oder Führungsstreifen 31, 32 zusammenzuwirken, die von dem Adapter 3 vorragen, siehe Fig. 4, 11b und 11e. Die Position der Führungsstreifen ist derart, daß, wenn das Andocken stattgefunden hat, die Führungsstreifen 31, 32 sich senkrecht zu dem Flansch 16 erstrecken und an dem Übergang 33 zwischen den abgeschrägten Teilen und der nach vorn weisenden Oberfläche des vorderen Teils angeordnet sind, oder geringfügig auf einer Seite dieses Übergangs, siehe Fig. 7 und 11f.
Wenn der vordere Teil in bezug auf den Adapter nicht korrekt positioniert ist, wie es in Fig. 7 veranschaulicht ist (Fig. 10 zeigt die korrekte Drehstellung), kommt eine der Führungsoberflächen 29, 30 in Kontakt mit einem der Führungsstreifen 31, 32, wie es in Fig. 11d veranschaulicht ist. Wenn in diesem Fall der vordere Teil 14 vorwärts gegen den Adapter gedrückt wird, dreht sich der vordere Teil als Ergebnis dessen, daß die Führungsfläche an einer Seite des vorderen Teils in Beziehung zu einem Führungsstreifen 32 gleitet. Dies wird ersichtlich, wenn man die Fig. 11d mit Fig. 11e vergleicht.
Fig. 11f zeigt, daß der vordere Teil noch weiter verdreht worden ist aufgrund der Anlage des Führungsstreifens 32 mit dem Übergang 33. Diese weitere Drehung wurde nicht durch den Einfluß der Führungsflächen und der Führungsstreifen erreicht.
Diese weitere Verdrehung von der Stellung, in der der Führungsstreifen 32 an dem Übergang 33 anliegt, zu der in Fig. 1 lf gezeigten Stellung wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorderen Teils 14 und des Adapters 3 bewirkt, wie es unten beschrieben wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Oberfläche des konischen Teils 7 des Adapters 3 eine im wesentlichen V-förmige Ausnehmung 34, siehe Fig. 3, 4 und 8. Diese Ausnehmung dient zum Zusammenwirken mit einem Glied 35, das von dem vorderen Teil 14 nach vorn vorragt, siehe Fig. 6, 7, 9 und 10. Dieses Glied hat in geeigneter Weise die Form eines Stahlstifts. Das Glied 35 ist so angeordnet, daß, wenn das Andocken beendet ist (siehe Fig. 9), die Spitze des Glieds in dem zugespitzten Boden 36 der V-förmigen Ausnehmung angeordnet ist.
Somit kommt bei einer anfänglichen Verdrehung mittels der Führungsflächen und Führungsstreifen die Spitze des Glieds 35 in Kontakt mit der Ausnehmung 34, wobei die Spitze des Glieds an den Wänden der Ausnehmung angreift, z. B. an einem Punkt 37 in den Fig. 6, 7, und gegenüber den Wänden der Ausnehmung gleitet, während der vordere Teil 14 verdreht wird, bis die Spitze des Glieds 35 den Boden der Ausnehmung erreicht, wie es in Fig. 9 veranschaulicht ist.
In dieser letzteren Stellung wurde der vordere Teil genau so verdreht, daß er korrekt in Drehrichtung in Beziehung zu dem Adapter positioniert ist.
Natürlich können das Glied 35 und die Ausnehmung 34 weggelassen werden und nur die Führungsflächen und Führungsstreifen verwendet werden, oder alternativ können die Führungsflächen und Führungsstreifen weggelassen werden und nur das Glied 35 und die Ausnehmung 34 verwendet werden, abhängig von dem Grad der Genauigkeit, die erforderlich ist, wenn der vordere Teil 14 in seine Stellung gedreht wird, und von der Genauigkeit der Drehstellung des vorderen Teils 14 in der Anfangsphase des Andockvorgangs.
Abhängig von den Anforderungen kann der zuvor genannte Flansch sich über einen längeren oder kürzeren Teil der Umfangslänge des vorderen Teils erstrecken. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Flansch 16 gekrümmt um den Umfang des vorderen Teils herum und enthält einen Bogenwinkel, der in einem Bereich zwischen 45 und 270 Grad um den Umfang herum liegt.
Im vorstehenden wurden beispielsweise Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, daß die Detailkonstruktion des vorderen Teils 14 und des Adapters variiert werden kann, ohne die beabsichtigte Funktion dieser Komponenten zu verlassen. Zum Beispiel muß der Flansch nicht eine kontinuierliche Struktur sein, sondern kann statt dessen durch eine Anzahl von gegenseitig benachbarten und gegenseitig beabstandeten nach außen vorragenden Flanschabschnitten ersetzt sein.
Die vorliegende Erfindung soll daher nicht als auf die zuvor beschriebenen beispielsweisen Ausführungsformen beschränkt angesehen werden, da Modifikationen und Variationen innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims

1. Andock-Anordnung zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen, insbesondere Pkws, mit Hilfe eines Roboters, der einen Roboterkopf aufweist, der in Beziehung zu dem Roboter bewegt werden kann und der in eine vorbestimmte Stellung in bezug zu dem Kraftstoff-Tankrohr des Fahrzeugs mittels eines Positioniersystems gebracht werden kann, wobei das freie vordere Ende (6) des Roboterkopfs (1) einen kegelstumpfförmigen Abschnitt hat, der dazu bestimmt ist, an einem entsprechenden konischen Teil (7) eines Adapters (3) während des Positioniervorgangs anzudocken, wobei der Adapter zum Befestigen an der oberen Öffnung des Kraftstoff-Tankrohrs (2) ausgebildet ist und wobei der Roboterkopf ein Rohr (5) aufweist, dessen freies vorderes Ende dazu bestimmt ist, durch den Roboterkopf (1) hindurch in eine Stellung nach unten in dem Kraftstoff-Tankrohr zu ragen, wenn das Andocken vervollständigt ist, worauf Kraftstoff durch das Rohr (5) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboterkopf einen hinteren Teil (13) und einen vorderen Teil (14), gesehen allgemein in seiner axialen Richtung, aufweist, wobei der hintere Teil (13) an dem Roboter befestigt ist und der vordere Teil (14) durch den hinteren Teil (13) mit Hilfe einer Feder (15) getragen ist, die es dem vorderen Teil (14) ermöglicht, aus einer Ruheposition auf den hinteren Teil (13) zu bewegt und relativ zu dem hinteren Teil abgewinkelt zu werden, daß der vordere Teil (14) einen axial nach vorn vorragenden Flansch (16) hat, der sich um einen unteren Teil (17) der Peripherie (18) des vorderen Teils herum erstreckt, daß der Flansch (16) eine solche Form hat, daß er auf die Manteloberfläche (19) des Adapters (3; 39) an einem unteren Teil (20) des Adapterumfangs (21) paßt, daß der konische Teil (7) des Adapters in der lotrechten Ebene liegt oder einen Winkel mit dieser lotrechten Ebene derart bildet, daß der Teil (7) schräg nach oben gerichtet ist, wenn er an dem Kraftstoff-Tankrohr (42) angebracht ist, und daß beim Andocken des vorderen Teils (14) mit dem Adapter (3; 39) der Roboter so funktioniert, daß er den vorderen Teil (14) so positioniert, daß der Flansch (16) in Anlage mit dem unteren Teil (20) der Manteloberfläche (19) des Adapters liegt, und daß der Roboter danach derart funktioniert, daß er den hinteren Teil (13) in einer Richtung auf den Adapter (3; 39) zu bewegt, wodurch der vordere Teil (14) gegen die Federkraft unter einem Winkel abgewinkelt wird, bei dem die konischen Oberflächen (6; 7) des Adapters und des vorderen Teils in Anlage miteinander liegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) eine Schraubenfeder ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil (14) sich in seiner Ruhestellung geringfügig nach oben erstreckt, vorzugsweise derart, daß die Längsachse des vorderen Teils einen Winkel von 5 bis 15 Grad mit der waagerechten Ebene in der Ruhestellung dieses Teils bildet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Draht (24) oder eine ähnliche Einrichtung zwischen dem hinteren Teil (13) und dem oberen Teil (25) des vorderen Teils (14) erstreckt, wobei die Länge des Drahtes so bemessen ist, daß, wenn sich der vordere Teil (14) in seiner Ruhestellung befindet, dieser Teil sich unter dem Einfluß der Federkraft geringfügig nach oben erstreckt.

5. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Flansches (16) abgeschrägt (29, 30) sind, so daß sie Führungsoberflächen zum Zusammenwirken mit Führungsstiften oder Führungsstreifen (31, 32) bilden, die an dem Adapter (3; 39) vorragen und die so positioniert sind, daß, wenn das Andocken stattgefunden hat, die Führungsstreifen sich senkrecht zu dem Flansch (16) erstrecken und an der Verbindungsstelle (33) zwischen den abgeschrägten Teilen (29, 30) und der nach vorn weisenden Oberfläche des vorderen Teils (14) oder geringfügig nach einer Seite dieser Verbindungsstelle angeordnet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des konischen Teils (7) des Adapters (3) eine im wesentlichen V-förmige Ausnehmung (34) aufweist, die zum Zusammenwirken mit einem Glied (35) vorgesehen ist, das von dem vorderen Teil (14) nach vorn vorragt, wobei dieses Glied so angeordnet ist, daß beim Andocken die Spitze des Glieds (35) am Boden der V- förmigen Ausnehmung (34) liegt.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) sich gekrümmt um den Umfang des vorderen Teils herum erstreckt und einen Bogenwinkel im Bereich zwischen 45 und 270 Grad um den Umfang herum aufweist.