DE102015200302A1

DE102015200302A1 - Fluid tank with filter device

Info

Publication number: DE102015200302A1
Application number: DE102015200302.7A
Authority: DE
Inventors: Juergen Hanneke; Ruben Schreiber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2016-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluidtank (1), insbesondere einen Reduktionsmitteltank für ein Abgasnachbehandlungssystem, umfassend eine Filtereinrichtung (2) mit einem Gehäuse (3), das im Fluidtank (1) aufgenommenen und zumindest bereichsweise aus einem für das Fluid (4) durchlässigen Filtermaterial (5) gebildet ist, so dass Fluid (4) aus dem Fluidtank (1) durch das Filtermaterial (5) hindurch in ein vom Gehäuse (3) der Filtereinrichtung (2) begrenztes Volumen (6) zu strömen vermag. Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse (3) der Filtereinrichtung (2) und/oder in einem mit dem Gehäuse (3) verbundenen Saugstutzen (7) zur Entnahme des Fluids (4) mindestens eine Öffnung (8) zur Entlüftung vorgesehen, die durch einen Verschlusskörper (9) verschließbar ist, der im Bereich der Öffnung (8) angeordnet und zumindest teilweise aus einem Werkstoff gefertigt ist, der in Kontakt mit dem Fluid (4) sein Volumen vergrößert.The invention relates to a fluid tank (1), in particular a reducing agent tank for an exhaust gas aftertreatment system, comprising a filter device (2) with a housing (3) which is received in the fluid tank (1) and at least partially made of a filter material (4) permeable to the fluid (4). 5) is formed, so that fluid (4) from the fluid tank (1) through the filter material (5) through in a from the housing (3) of the filter device (2) limited volume (6) is able to flow. According to the invention, at least one opening (8) for venting is provided in the housing (3) of the filter device (2) and / or in a suction port (7) connected to the housing (3) for removal of the fluid (4) (9) which is arranged in the region of the opening (8) and at least partially made of a material which increases its volume in contact with the fluid (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Fluidtank mit einer Filtereinrichtung sowie den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a fluid tank with a filter device and the further features of the preamble of claim 1.

Der vorgeschlagene Fluidtank dient der Bevorratung einer Flüssigkeit, wobei es sich bei der Flüssigkeit insbesondere um ein Betriebsmedium handeln kann, das es an Bord eines Kraftfahrzeugs vorzuhalten gilt.The proposed fluid tank is used to store a liquid, wherein the liquid may be, in particular, a working medium, which is to be provided on board a motor vehicle.

Ein Betriebsmedium der vorstehend genannten Art stellt beispielsweise Kraftstoff, wie Benzin oder Dieselkraftstoff, dar, der zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs erforderlich ist. Die Versorgung der Brennkraftmaschine mit dem Kraftstoff erfolgt über ein Kraftstoffeinspritzsystem, das zur Bevorratung des Kraftstoffs einen Fluidtank umfasst.An operating medium of the type mentioned above, for example, fuel, such as gasoline or diesel fuel, which is required for operating an internal combustion engine of a motor vehicle. The fuel is supplied to the internal combustion engine via a fuel injection system, which comprises a fluid tank for storing the fuel.

Bei dem Betriebsmedium kann es sich ferner um ein Reduktionsmittel handeln, das zur Nachbehandlung der Verbrennungsabgase einer Brennkraftmaschine in einem Abgasnachbehandlungssystem eingesetzt wird. In diesem Fall ist der Fluidtank Bestandteil eines solchen Abgasnachbehandlungssystems und dient der Bevorratung des Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung.The operating medium may also be a reducing agent which is used for the aftertreatment of the combustion exhaust gases of an internal combustion engine in an exhaust aftertreatment system. In this case, the fluid tank is part of such an exhaust aftertreatment system and serves to store the reducing agent, in particular an aqueous urea solution.

Unabhängig von der Art des Betriebsmediums erfolgt dessen Entnahme aus dem Fluidtank in der Regel unter Zuhilfenahme einer Fördereinrichtung. Mittels der Fördereinrichtung wird das Betriebsmedium dann einer Einspritz- oder Dosiereinrichtung zugeführt. Um derartige nachgeschaltete Komponenten eines Systems vor Schmutzpartikeln zu schützen, die ggf. von dem Betriebsmedium mitgeführt werden, ist der jeweiligen Entnahmeeinrichtung in der Regel eine Filtereinrichtung vorgeschaltet.Regardless of the type of operating medium whose removal from the fluid tank is usually carried out with the aid of a conveyor. By means of the conveyor, the operating medium is then fed to an injection or metering device. In order to protect such downstream components of a system from dirt particles, which are possibly carried by the operating medium, the respective removal device is usually preceded by a filter device.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 209 091 A1 ist beispielsweise eine Tankvorrichtung für ein Abgasnachbehandlungssystem bekannt, die einen Tank zur Aufbewahrung von flüssigem Abgasnachbehandlungsmittel und eine Entnahmeeinrichtung zur Entnahme des flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels umfasst. Die Entnahmeeinrichtung weist einen Saugstutzen auf, der in einem im Tank angeordneten Filterkasten endet. Das heißt, dass nur zuvor gefiltertes Abgasnachbehandlungsmittel in den Saugstutzen gelangt. Die Porengröße des Filtermaterials ist dabei sehr klein gewählt, so dass es Maßnahmen zu treffen gilt, die bei der Erstbefüllung des Tanks mit Abgasnachbehandlungsmittel ein selbständiges Entweichen der im Filterkasten vorhandenen Luft ermöglichen. In der DE 10 2012 209 091 A1 wird daher ein Filterkasten vorgeschlagen, der ein oberes Filterelement aus einem hydrophoben Material und ein unteres Filterelement aus einem hydrophilen Material besitzt. Das hydrophobe Material soll verhindern, dass sich die Filterporen bei der Befüllung des Tanks mit dem Abgasnachbehandlungsmittel sofort mit Flüssigkeit füllen und der im Filterkasten vorhandenen Luft den Weg versperren. Die im Filterkasten vorhandene Luft soll demnach über die noch offenen Poren des oberen Filterelements während des Befüllvorgangs selbständig entweichen können.From the publication DE 10 2012 209 091 A1 For example, a tank device for an exhaust aftertreatment system is known, which comprises a tank for storing liquid exhaust aftertreatment agent and a removal device for removing the liquid exhaust aftertreatment agent. The removal device has a suction nozzle, which ends in a filter box arranged in the tank. This means that only previously filtered exhaust aftertreatment agent enters the suction port. The pore size of the filter material is chosen to be very small, so that measures must be taken to allow the initial filling of the tank with exhaust aftertreatment means an independent escape of existing air in the filter box. In the DE 10 2012 209 091 A1 Therefore, a filter box is proposed which has an upper filter element of a hydrophobic material and a lower filter element of a hydrophilic material. The hydrophobic material is intended to prevent the filter pores immediately fill with liquid when filling the tank with the exhaust aftertreatment agent and block the way existing air in the filter box the way. The air present in the filter box should therefore be able to escape independently via the still open pores of the upper filter element during the filling process.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fluidtank mit einer Filtereinrichtung anzugeben, der unabhängig von der Wahl des Filtermaterials schnell und einfach zu befüllen ist. Denn dann kann das Filtermaterial den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden, so dass ein vielseitig einsetzbarer Fluidtank geschaffen wird.Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide a fluid tank with a filter device which is fast and easy to fill, regardless of the choice of filter material. Because then the filter material can be selected according to the respective requirements, so that a versatile fluid tank is created.

Zur Lösung der Aufgabe wird der Fluidtank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem, the fluid tank is proposed with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der vorgeschlagene Fluidtank umfasst eine Filtereinrichtung mit einem Gehäuse, das im Fluidtank aufgenommenen und zumindest bereichsweise aus einem für das Fluid durchlässigen Filtermaterial gebildet ist, so dass Fluid aus dem Fluidtank durch das Filtermaterial hindurch in ein vom Gehäuse der Filtereinrichtung begrenztes Volumen zu strömen vermag. Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse der Filtereinrichtung und/oder in einem mit dem Gehäuse verbundenen Saugstutzen zur Entnahme des Fluids mindestens eine Öffnung zur Entlüftung vorgesehen, die durch einen Verschlusskörper verschließbar ist, der im Bereich der Öffnung angeordnet und zumindest teilweise aus einem Werkstoff gefertigt ist, der in Kontakt mit dem Fluid sein Volumen vergrößert.The proposed fluid tank comprises a filter device with a housing, which is accommodated in the fluid tank and at least partially formed of a fluid permeable to the filter material, so that fluid from the fluid tank through the filter material is able to flow through a limited volume of the housing of the filter device. According to the invention, at least one opening for venting is provided in the housing of the filter device and / or in a suction connection connected to the housing, which is closable by a closure body which is arranged in the region of the opening and at least partially made of a material, which increases its volume in contact with the fluid.

Der vorgeschlagene Verschlusskörper kann derart dimensioniert und im Bereich der Öffnung angeordnet werden, dass zunächst, d. h. solange der Fluidtank leer und der Verschlusskörper noch in Kontakt mit dem Fluid gelangt ist, ein ausreichend großer Strömungsquerschnitt im Bereich der Öffnung zur Entlüftung der Filtereinrichtung verbleibt. Wird dann der Fluidtank erstmalig mit dem Fluid befüllt, kann die vorhandene Luft über den verbleibenden Strömungsquerschnitt solange entweichen, bis der Verschlusskörper aufgrund des Kontaktes mit dem Fluid ein Volumenvergrößerung erfahren hat, die zum Verschließen des ursprünglich vorhandenen freien Strömungsquerschnitts führt. Das heißt, dass der Verschlusskörper eine sich über die Zeit verändernde Form besitzt, die entweder die Öffnung begrenzt freigibt oder verschließt. Die Form hängt dabei davon ab, ob der Verschlusskörper bereits in Kontakt mit dem Fluid gelangt ist, da dieser zumindest teilweise aus einem Werkstoff gefertigt ist, der in Kontakt mit dem Fluid sich ausdehnt bzw. aufquillt.The proposed closure body can be dimensioned and arranged in the region of the opening such that initially, as long as the fluid tank is empty and the closure body is still in contact with the fluid, a sufficiently large flow cross-section remains in the region of the opening for venting the filter device. If the fluid tank is then filled with the fluid for the first time, the air present can escape over the remaining flow cross section until the closure body has experienced an increase in volume due to the contact with the fluid, which leads to closing of the originally present free flow cross section. That is, the closure body is changing over time Has shape that either opens or closes the opening limited. The shape depends on whether the closure body has already come into contact with the fluid, since this is at least partially made of a material which expands or swells in contact with the fluid.

Die Wahl des „formvariablen“ Werkstoffs hängt insbesondere von dem jeweiligen Fluid ab, das in dem Fluidtank bevorratet werden soll. In der Anwendung des Fluidtanks als Reduktionsmitteltank kann der Verschlusskörper beispielsweise aus einem Polymer oder einem Elastomer gefertigt sein, da diese Materialien in Kontakt mit Harnstoff besonders gut aufquellen. Insbesondere können Materialien wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR) oder Moosgummi eingesetzt werden.The choice of the "shape variable" material depends in particular on the particular fluid that is to be stored in the fluid tank. In the application of the fluid tank as a reducing agent tank of the closure body may be made for example of a polymer or an elastomer, since these materials swell particularly well in contact with urea. In particular, materials such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR) or sponge rubber can be used.

Durch die Volumenvergrößerung des Verschlusskörpers bei Kontakt mit dem Fluid ist sichergestellt, das bei gefülltem Fluidtank die Entnahme des Fluids ausschließlich über die Filtereinrichtung erfolgt, so dass etwaige im Fluid enthaltene Schmutzpartikel sicher entfernt werden.The increase in volume of the closure body upon contact with the fluid ensures that, when the fluid tank is filled, the fluid is removed exclusively via the filter device, so that any dirt particles contained in the fluid are safely removed.

Ferner erfolgt die Volumenvergrößerung automatisch bei Kontakt des Verschlusskörpers mit dem Fluid, so dass keine Maßnahmen zur aktiven Entlüftung getroffen werden müssen. Der Fluidtank ist somit schnell und einfach befüllbar. Dies wirkt sich sowohl als Vorteil bei der Erstbefüllung des Fluidtanks, als auch bei jeder weiteren Neubefüllung, beispielsweise aufgrund eines Austauschs des Fluids, aus. Darüber hinaus ist das Filtermaterial frei wählbar.Furthermore, the volume increase takes place automatically upon contact of the closure body with the fluid, so that no measures for active ventilation must be made. The fluid tank is thus quickly and easily filled. This has both an advantage in the initial filling of the fluid tank, as well as in any further refilling, for example, due to an exchange of the fluid from. In addition, the filter material is freely selectable.

Da die vorstehend genannten Vorteile insbesondere bei einem Fluidtank zur Bevorratung einer wässrigen Harnstofflösung zum Tragen kommen, wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Fluidtank bevorzugt um einen Reduktionsmitteltank für ein Abgasnachbehandlungssystem handelt.Since the abovementioned advantages come into play particularly in the case of a fluid tank for storing an aqueous urea solution, it is proposed that the fluid tank is preferably a reducing agent tank for an exhaust gas aftertreatment system.

Bei der Befüllung des Fluidtanks mit dem Fluid steigt der Flüssigkeitspegel im Tank stetig an. Das heißt, dass sich der Tank von unten nach oben füllt. Um den Kontakt des Verschlusskörpers mit dem Fluid zeitlich hinauszuzögern und somit über einen möglichst langen Zeitraum eine effektive Entlüftung der Filtereinrichtung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die zur Entlüftung vorgesehene Öffnung möglichst weit oberhalb des Tankbodens angeordnet ist, wobei es die jeweilige Einbaulage des Fluidtanks zu berücksichtigen gilt. Bevorzugt ist die Öffnung an einer geodätisch hoch gelegenen Stelle des Gehäuses der Filtereinrichtung und/oder des Saugstutzens angeordnet.When filling the fluid tank with the fluid, the liquid level in the tank steadily increases. This means that the tank fills from bottom to top. In order to delay the contact of the closure body with the fluid in time and thus to allow effective venting of the filter device over as long a period as possible, it is proposed that the opening provided for venting is arranged as far as possible above the tank bottom, whereby the respective installation position of the fluid tank take into account. Preferably, the opening is arranged at a geodetically high point of the housing of the filter device and / or the suction nozzle.

Weiterhin bevorzugt ist der Verschlusskörper zumindest bereichsweise in der Öffnung des Gehäuses der Filtereinrichtung oder des Saugstutzens aufgenommen. Das heißt, dass der Verschlusskörper bereits vor dem Befüllen des Fluidtanks mit dem Fluid den freien Strömungsquerschnitt der Öffnung reduziert. Dabei gilt es sicherzustellen, dass ein zur Entlüftung ausreichender Strömungsquerschnitt zwischen einer die Öffnung begrenzenden Wandung und dem Verschlusskörper verbleibt.Further preferably, the closure body is at least partially received in the opening of the housing of the filter device or the suction nozzle. This means that the closure body already reduces the free flow cross section of the opening prior to filling the fluid tank with the fluid. It is important to ensure that sufficient for venting flow cross-section between a wall bounding the opening and the closure body remains.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass der Verschlusskörper selbst – zumindest temporär, d. h. in trockenem Zustand – mindestens eine Durchströmöffnung zur Entlüftung des Volumens der Filtereinrichtung ausbildet. Die Größe und/oder Anzahl der Durchströmöffnung bzw. Durchströmöffnungen hängt bzw. hängen jeweils vom Anwendungsfall und von der Größe des Fluidtanks ab.Alternatively or additionally, it is proposed that the closure body itself - at least temporarily, d. H. in the dry state - at least one flow opening for venting the volume of the filter device is formed. The size and / or number of flow-through or flow-through depends or depend on the application and on the size of the fluid tank.

Der Verschlusskörper muss im Bereich der Öffnung einen zur Entlüftung geeigneten freien Strömungsquerschnitt gewährleisten. Dieser ist derart zu bemessen, dass die Zeit, die der Verschlusskörper zum Aufquellen und Verschließen des freien Strömungsquerschnitts benötigt, etwa gleich der Befüllzeit, aber kleiner als die Zeit ist, die benötigt wird, den Fluidtank bis auf das Niveau der Öffnung wieder zu entleeren. Je nach Anwendungsfall und Größe des Fluidtanks kann diese zwischen 2 und 120 Minuten liegen.The closure body must ensure a free flow cross-section suitable for venting in the area of the opening. This is to be dimensioned such that the time it takes for the closure body to swell and close the free flow cross-section is approximately equal to the filling time, but less than the time it takes to empty the fluid tank to the level of the opening again. Depending on the application and the size of the fluid tank, this can be between 2 and 120 minutes.

Die Geometrie des Verschlusskörpers ist grundsätzlich frei wählbar und an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen.The geometry of the closure body is basically freely selectable and adapted to the respective requirements.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verschlusskörper hülsenförmig ausgebildet. Ein derart geformter Verschlusskörper ist einfach in eine kreisrunde Öffnung eines Gehäuses oder eines Saugstutzens einsetzbar und bildet zugleich eine eigene zentral angeordnete Durchströmöffnung aus. Beispielsweise kann der Verschlusskörper in die Öffnung eingepresst werden. Da sich ein derart geformter und in die Öffnung eingesetzter Verschlusskörper nach radial außen nicht weiter ausdehnen kann, quillt er bei Kontakt mit dem Fluid nach radial innen auf und verschließt somit nach einer gewissen Zeit die in dem Verschlusskörper vorgesehene Durchströmöffnung. Vorzugsweise besitzt der hülsenförmige Verschlusskörper einen Bund zur Abstützung am Gehäuse der Filtereinrichtung oder am Saugstutzen. Die Abstützung über den Bund verhindert, dass der Verschlusskörper durch die im Gehäuse oder im Saugstutzen vorgesehene Öffnung hindurch rutscht. Da der Verschlusskörper im Bereich seines Bunds mehr Masse besitzt, dehnt er sich in diesem Bereich auch schneller aus. Die Durchströmöffnung kann dementsprechend größer gewählt werden.According to a first preferred embodiment of the invention, the closure body is sleeve-shaped. Such a shaped closure body can be easily inserted into a circular opening of a housing or a suction nozzle and at the same time forms its own centrally arranged throughflow opening. For example, the closure body can be pressed into the opening. Since such a shaped and inserted into the opening closure body can not expand radially outward, it swells when in contact with the fluid radially inward and thus closes after a certain time provided in the closure body flow-through. Preferably, the sleeve-shaped closure body has a collar for support on the housing of the filter device or on the suction nozzle. The support via the collar prevents the closure body from slipping through the opening provided in the housing or in the suction nozzle. Since the closure body has more mass in the region of its collar, it expands faster in this area. The flow-through opening can therefore be chosen to be larger.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Verschlusskörper im Bereich der Öffnung mindestens einen Ring, der konzentrisch zu einem weiteren Ring und/oder einem runden Mittelstück angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Ring bzw. die Ringe untereinander und/oder mit dem Mittelstück über mindestens einen Steg verbunden sind. Ein derart geformter Verschlusskörper bildet zwischen zwei Ringen und/oder einem Ring und einem Mittelstück mindestens eine kreisförmige Durchströmöffnung aus, die nur durch den Steg unterbrochen wird. Gelangt der Verschlusskörper in Kontakt mit dem Fluid, wird die Durchströmöffnung von beiden Seiten her durch sich ausdehnendes Material geschlossen. Auf diese Weise ist ein sicheres Verschließen der zur Entlüftung vorgesehenen Öffnung gewährleistet. According to a further preferred embodiment of the invention, the closure body has in the region of the opening at least one ring which is arranged concentrically to another ring and / or a round center piece, wherein preferably the ring or rings with each other and / or with the center piece over at least a bridge are connected. Such a shaped closure body forms between two rings and / or a ring and a central piece at least one circular flow opening, which is interrupted only by the web. If the closure body comes into contact with the fluid, the flow-through opening is closed from both sides by expanding material. In this way, a secure closing of the opening provided for ventilation is ensured.

Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Verschlusskörper im Bereich der Öffnung mehrere parallel angeordnete und/oder sich kreuzende Stege besitzt. Beispielsweise kann der Verschlusskörper zumindest im Bereich der Öffnung gitter- oder gewebeartig geformt sein bzw. ein Gitter oder ein Gewebe ausbilden.A similar effect is achieved if according to a further preferred embodiment of the invention, the closure body in the region of the opening has a plurality of parallel arranged and / or intersecting webs. For example, the closure body may be formed as a lattice or fabric at least in the region of the opening or form a grid or a fabric.

Vorteilhafterweise ist die Lage des Gehäuses der Filtereinrichtung im Fluidtank derart gewählt, dass das Gehäuse allseitig von dem Fluid umgeben ist, wenn der Fluidtank mit dem Fluid befüllt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Verschlusselement in Kontakt mit dem Fluid gelangt, um die zur Entlüftung im Gehäuse oder im Saugstutzen vorgesehene Öffnung sicher zu verschließen. Denn nur dann kann die Filtereinrichtung effektiv betrieben werden, da andernfalls die Filtereinrichtung über die Öffnung umgangen werden kann.Advantageously, the position of the housing of the filter device in the fluid tank is selected such that the housing is surrounded on all sides by the fluid when the fluid tank is filled with the fluid. This ensures that the closure element comes into contact with the fluid in order to securely close the opening provided for venting in the housing or in the suction nozzle. Only then can the filter device be operated effectively, otherwise the filter device can be bypassed via the opening.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse der Filtereinrichtung mit einem Boden des Fluidtanks verbunden ist. Die bodenseitige Anordnung gewährleistet, dass das Gehäuse der Filtereinrichtung bei befülltem Fluidtank allseitig von Fluid umgeben ist. Um ein Auftreiben der Filtereinrichtung zu verhindern, ist das Gehäuse vorzugsweise fest mit dem Boden des Fluidtanks verbunden. Weiterhin vorzugsweise erfolgt die Verbindung über Abstandshalter, so dass Fluid zwischen dem Boden des Fluidtanks und dem Gehäuse gelangen kann. Denn vorteilhafterweise ist die Unterseite des Gehäuses zumindest bereichsweise aus einem Filtermaterial gebildet, das für das Fluid durchlässig ist. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Befüllung des Fluidtanks mit dem Fluid der Flüssigkeitsstand im Gehäuse dem Flüssigkeitsstand im Fluidtank entspricht, was für eine schnelle Befüllung förderlich ist. Die Abstandhalter können hierzu an das Gehäuse der Filtereinrichtung angeformt sein.In a further development of the invention it is proposed that the housing of the filter device is connected to a bottom of the fluid tank. The bottom-side arrangement ensures that the housing of the filter device is surrounded on all sides by fluid when the fluid tank is filled. In order to prevent the filter device from being driven open, the housing is preferably firmly connected to the bottom of the fluid tank. Further preferably, the connection via spacers, so that fluid can get between the bottom of the fluid tank and the housing. Because advantageously, the bottom of the housing is at least partially formed of a filter material which is permeable to the fluid. This ensures that when filling the fluid tank with the fluid, the fluid level in the housing corresponds to the fluid level in the fluid tank, which is conducive to rapid filling. For this purpose, the spacers can be molded onto the housing of the filter device.

Die über den Verschlusskörper verschließbare Öffnung zur Entlüftung des Volumens ist weiterhin vorzugsweise auf einer dem Boden des Fluidtanks abgewandten Seite des Gehäuses oder des Saugstutzens angeordnet. Da der Boden des Fluidtanks – auch nach dessen Einbau – in der Regel die tiefste Stelle bildet, ist durch diese Maßnahme gewährleistet, dass die zur Entlüftung vorgesehene Öffnung im Bereich einer geodätisch hoch gelegenen Stelle zu liegen kommt.The closable via the closure body opening for venting the volume is further preferably arranged on a side facing away from the bottom of the fluid tank side of the housing or the suction nozzle. Since the bottom of the fluid tank - even after its installation - usually forms the lowest point, it is ensured by this measure that the opening provided for venting comes to rest in the region of a geodetically high point.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Filtereinrichtung eine Fördereinrichtung, insbesondere eine Pumpe, nachgeschaltet, die vorzugsweise ebenfalls im Fluidtank aufgenommen und über den Saugstutzen mit der Filtereinrichtung verbunden ist. Die Filtereinrichtung gewährleistet, dass etwaige im Fluid enthaltene Schmutzpartikel sicher entfernt werden, bevor das Fluid in die Fördereinrichtung gelangt. Dies gilt insbesondere, da der Verschlusskörper nach der Befüllung des Fluidtanks mit dem Fluid die zur Entlüftung vorgesehene Öffnung sicher verschließt und demzufolge kein Fluid aus dem Fluidtank über die Öffnung in das Gehäuse bzw. in den Saugstutzen und damit in die Fördereinrichtung gelangen kann.According to a further preferred embodiment of the invention, the filter device downstream of a conveyor, in particular a pump, which is preferably also received in the fluid tank and connected via the suction nozzle with the filter device. The filter device ensures that any dirt particles contained in the fluid are safely removed before the fluid enters the conveyor. This is especially true since the closure body after filling the fluid tank with the fluid securely closes the opening provided for venting and therefore no fluid from the fluid tank through the opening in the housing or in the suction and thus can get into the conveyor.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen schematischen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidtanks, 1 a schematic section through a preferred embodiment of a fluid tank according to the invention,

2 einen schematischen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Filtereinrichtung für einen erfindungsgemäßen Fluidtank, 2 a schematic section through a preferred embodiment of a filter device for a fluid tank according to the invention,

3 einen Schnitt durch den Verschlusskörper der Filtereinrichtung der 2, a) vor und b) nach Kontakt mit dem Fluid, 3 a section through the closure body of the filter device of 2 , a) before and b) after contact with the fluid,

4 eine Draufsicht auf eine Variante eines Verschlusskörpers für eine Filtereinrichtung, 4 a top view of a variant of a closure body for a filter device,

5 einen Schnitt durch den Verschlusskörper der 4, a) vor und b) nach Kontakt mit dem Fluid und 5 a section through the closure body of 4 , a) before and b) after contact with the fluid and

6 einen Schnitt durch eine weitere Variante eines Verschlusskörpers, a) vor und b) nach Kontakt mit dem Fluid. 6 a section through another variant of a closure body, a) before and b) after contact with the fluid.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Der in der 1 schematisch dargestellte Fluidtank 1 weist im Schnitt eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, wobei der Boden 11 gestuft ausgeführt ist. Im Bereich des Bodens 11 ist eine Filtereinrichtung 2 angeordnet, die über einen Saugstutzen 7 mit einer Fördereinrichtung 13 verbunden ist. Der Fluidtank 1 ist mit einer wässrigen Harnstofflösung als Fluid 4 befüllt, d. h., dass es sich bei dem dargestellten Fluidtank 1 um einen Reduktionsmitteltank für ein Abgasnachbehandlungssystem handelt. Da die wässrige Harnstofflösung bei niedrigen Temperaturen leicht gefriert, ist im Fluidtank 1 ferner eine Heizeinrichtung 14 aufgenommen.The Indian 1 schematically illustrated fluid tank 1 has in section a substantially rectangular shape, wherein the bottom 11 stepped is executed. In the area of the soil 11 is a filtering device 2 arranged, via a suction nozzle 7 with a conveyor 13 connected is. The fluid tank 1 is with an aqueous urea solution as a fluid 4 filled, ie, that it is in the illustrated fluid tank 1 is a reducing agent tank for an exhaust aftertreatment system. Since the aqueous urea solution freezes easily at low temperatures, is in the fluid tank 1 Further, a heater 14 added.

Die Befüllung des Fluidtanks 1 erfolgt von oben. Hierzu weist der Fluidtank 1 einen Einfüllstutzen 15 auf. Die Befüllrichtung ist durch den Pfeil 16 angegeben.The filling of the fluid tank 1 done from above. For this purpose, the fluid tank 1 a filler neck 15 on. The filling direction is indicated by the arrow 16 specified.

Aus der 1 ist ersichtlich, dass zwischen dem Boden 11 des Fluidtanks 1 und einem Gehäuse 3 der Filtereinrichtung 2 ein Zwischenraum 17 verbleibt, der ebenfalls mit dem Fluid 4 befüllt ist.From the 1 it is apparent that between the ground 11 of the fluid tank 1 and a housing 3 the filter device 2 a gap 17 remains, which also with the fluid 4 is filled.

Die Filtereinrichtung 2 des Fluidtanks 1 der 1 kann insbesondere wie in der 2 dargestellt ausgebildet sein. Das Gehäuse 3 ist ebenfalls im Querschnitt rechteckig geformt und begrenzt ein Volumen 6, in das der Saugstutzen 7 mündet. Der Saugstutzen 7 ist dabei seitlich in der Weise angesetzt, dass die Oberseite des Saugstutzens 7 bündig mit der Oberseite des Gehäuses 3 zu liegen kommt. Die Oberseite, wie auch die Unterseite, des Gehäuses 3 wird bzw. werden dabei aus einem Filtermaterial 5 gebildet, das durchlässig für das Fluid 4 ist. Bei der Erstbefüllung des Fluidtanks 1 mit dem Fluid 4 ist demnach über den Zwischenraum 17 das Volumen 6 des Gehäuses 3 der Filtervorrichtung 2 mit dem Fluid 4 befüllbar.The filter device 2 of the fluid tank 1 of the 1 especially like in the 2 be formed represented. The housing 3 is also rectangular in cross-section and limits a volume 6 into which the suction nozzle 7 empties. The suction nozzle 7 is attached laterally in such a way that the top of the suction 7 flush with the top of the case 3 to come to rest. The top, as well as the bottom, of the housing 3 becomes or become thereby from a filter material 5 formed, which is permeable to the fluid 4 is. When first filling the fluid tank 1 with the fluid 4 is therefore about the gap 17 the volume 6 of the housing 3 the filter device 2 with the fluid 4 fillable.

Der Zwischenraum 17 wird durch Abstandshalter 12 gewährleistet, die an das Gehäuse 3 der Filtereinrichtung 2 angeformt sind. Ferner ist das Gehäuse 3 über die Abstandshalter 12 fest mit dem Boden 11 des Fluidtanks 1 verbunden, so dass ein Aufschwimmen der Filtervorrichtung 2 im Fluidtank 1 verhindert wird.The gap 17 is by spacers 12 ensures that the case 3 the filter device 2 are formed. Furthermore, the housing 3 over the spacers 12 stuck to the ground 11 of the fluid tank 1 connected, allowing a floating of the filter device 2 in the fluid tank 1 is prevented.

Wird der Fluidtank 1 erstmalig mit dem Fluid 4 befüllt, füllt sich dieser von unten nach oben mit dem Fluid 4. Über den Zwischenraum 17 und das für das Fluid 4 durchlässige Filtermaterial 5 gelangt Fluid 4 in das Volumen 6 des Gehäuses 3. Damit steigt auch der Flüssigkeitspegel im Volumen 6 an, wobei die ursprünglich im Volumen 6 vorhandene Luft 18 nach oben verdrängt wird. Damit die Luft 18 aus dem Volumen 6 entweichen kann, ist im Saugstutzen 7 eine Öffnung 8 vorgesehen, in der ein als Bundhülse ausgebildeter Verschlusskörper 9 eingesetzt ist. Der Verschlusskörper 9 bildet somit eine Durchströmöffnung 10 aus, die derart bemessen ist, das die Luft 18 hierüber entweichen kann (siehe Pfeil 19). Eine vergrößerte Darstellung des Verschlusskörpers 9 ist der 3a zu entnehmen.Will the fluid tank 1 for the first time with the fluid 4 filled, this fills from bottom to top with the fluid 4 , About the gap 17 and that for the fluid 4 permeable filter material 5 passes fluid 4 in the volume 6 of the housing 3 , This also increases the liquid level in the volume 6 on, being originally in volume 6 existing air 18 is displaced upwards. So the air 18 out of the volume 6 is in the suction nozzle 7 an opening 8th provided in a designed as a collar sleeve closure body 9 is used. The closure body 9 thus forms a flow opening 10 out, which is such a dimension, that the air 18 can escape over this (see arrow 19 ). An enlarged view of the closure body 9 is the 3a refer to.

Hat der Flüssigkeitsstand im Fluidtank 1 sowie im Gehäuse 3 der Filtereinrichtung 2 einen Pegel erreicht, so dass der Verschlusskörper 9 in Kontakt mit dem Fluid 4 gelangt, quillt der Verschlusskörper 9 auf und verschließt die Durchströmöffnung 10 (siehe 3b). Da der als Bundhülse ausgebildete Verschlusskörper 9 im Bereich seines Bundes 20 eine größere Masse besitzt, dehnt er sich hier am meisten aus.Has the fluid level in the fluid tank 1 as well as in the housing 3 the filter device 2 reaches a level so that the closure body 9 in contact with the fluid 4 reaches, the closure body swells 9 on and closes the flow opening 10 (please refer 3b ). Since trained as a collar sleeve closure body 9 in the area of his covenant 20 has a larger mass, it expands the most here.

Mit Verschließen der Durchströmöffnung 10 ist auch die Öffnung 8 verschlossen, so dass über den Saugstutzen 7 aus dem Fluidtank 1 entnommenes Fluid 4 zwingend über die Filtereinrichtung 2 geführt wird, wobei das Fluid 4 nur durch das oberseitig und unterseitig angeordnete Filtermaterial 5 in das Volumen 6 gelangt. Der aufgequollene Verschlusskörper 9 stellt somit sicher, dass etwaige im Fluid 4 enthaltene Schmutzpartikel über das ober- und unterseitig angeordnete Filtermaterial 5 aufgenommen werden.With closing the flow opening 10 is also the opening 8th closed, leaving over the suction port 7 from the fluid tank 1 removed fluid 4 mandatory on the filter device 2 is guided, wherein the fluid 4 only through the top and bottom filter material 5 in the volume 6 arrives. The swollen closure body 9 thus ensures that any in the fluid 4 contained dirt particles on the top and bottom side arranged filter material 5 be recorded.

Der 4 ist eine Variante eines Verschlusskörpers 9 zu entnehmen. Hier umfasst der als Bundhülse ausgebildete Verschlusskörper 9 ein Mittelstück 9.3, das über Stege 9.2 mit dem äußeren Ring 9.1 verbunden ist. Vor dem Kontakt mit dem Fluid 4 weist der Verschlusskörper 9 demnach eine ringförmige Durchströmöffnung 10 auf, die nur durch die Stege 9.2 unterbrochen wird (siehe 5a). Nach dem Kontakt mit dem Fluid 4 quellen der Ring 9.1 und das Mittelstück 9.3 derart auf, dass die Durchströmöffnung 10 verschlossen wird (siehe 5b).Of the 4 is a variant of a closure body 9 refer to. Here, the formed as a collar sleeve closure body 9 a center piece 9.3 that over bridges 9.2 with the outer ring 9.1 connected is. Before contact with the fluid 4 has the closure body 9 Accordingly, an annular flow opening 10 on, only through the footbridges 9.2 is interrupted (see 5a ). After contact with the fluid 4 swell the ring 9.1 and the middle piece 9.3 such that the flow opening 10 is closed (see 5b ).

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Verschlusskörpers 9 ist in den 6a und 6b dargestellt. Hier umfasst der Verschlusskörper mehrere parallel angeordnete Stege 9.2, die in sich kreuzenden Lagen angeordnet sind und somit eine Art Gitter ausbilden. Der Abstand der Stege 9.2 untereinander ist derart gewählt, dass ein zur Entlüftung ausreichender Querschnitt geschaffen wird (siehe 6a). Gelangt der Verschlusskörper 9 jedoch in Kontakt mit dem Fluid 4, quellen die Stege 9.2 auf und verschließen die mehreren Durchströmöffnungen 10, die ursprünglich zwischen den Stegen 9.2 ausgebildet wurden (siehe 6b).Another preferred embodiment of a closure body 9 is in the 6a and 6b shown. Here, the closure body comprises a plurality of webs arranged in parallel 9.2 , which are arranged in intersecting layers and thus form a kind of grid. The distance of the webs 9.2 with each other is chosen such that a sufficient for venting cross-section is provided (see 6a ). If the closure body 9 however, in contact with the fluid 4 , the webs swell 9.2 on and close the multiple flow openings 10 originally between the jetties 9.2 were trained (see 6b ).

Die Erfindung ist nicht auf die in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern umfasst auch Abwandlungen hiervon, die insbesondere die konkrete Ausgestaltung des Verschlusskörpers 9 betreffen. Ferner können die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen genannten Merkmale untereinander ausgetauscht und/oder kombiniert werden.The invention is not on the in the 1 to 6 illustrated embodiments, but also includes modifications thereof, in particular the specific embodiment of the closure body 9 affect. Furthermore, the features mentioned in connection with the exemplary embodiments can be interchanged and / or combined with one another.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012209091 A1 [0006, 0006]

Claims

Fluid tank ( 1 ), in particular reducing agent tank for an exhaust gas aftertreatment system, comprising a filter device ( 2 ) with a housing ( 3 ) stored in the fluid tank ( 1 ) and at least partially from one for the fluid ( 4 ) permeable filter material ( 5 ) is formed, so that fluid ( 4 ) from the fluid tank ( 1 ) through the filter material ( 5 ) through one of the housings ( 3 ) of the filter device ( 2 ) limited volume ( 6 ), characterized in that in the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) and / or in one with the housing ( 3 ) connected suction nozzle ( 7 ) for removing the fluid ( 4 ) at least one opening ( 8th ) is provided for venting through a closure body ( 9 ) which can be closed in the region of the opening ( 8th ) and at least partially made of a material which is in contact with the fluid ( 4 ) increases its volume.

Fluid tank ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the opening ( 8th ) at a geodetically high location of the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) and / or the suction nozzle ( 7 ) is arranged.

Fluid tank ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the closure body ( 9 ) at least partially in the opening ( 8th ) of the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) or the suction nozzle ( 7 ) is received and / or at least temporarily at least one flow opening ( 10 ) for venting the volume ( 6 ) of the filter device ( 2 ) trains.

Fluid tank ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure body ( 9 ) is sleeve-shaped and preferably a collar for support on the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) or at the suction nozzle ( 7 ) owns.

Fluid tank ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure body ( 9 ) in the region of the opening ( 8th ) at least one ring ( 9.1 ) concentric with another ring ( 9.1 ) and / or a round centerpiece ( 9.3 ), preferably the ring ( 9.1 ) or the rings ( 9.1 ) with each other and / or with the middle piece ( 9.3 ) via at least one bridge ( 9.2 ) are connected.

Fluid tank ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure body ( 9 ) in the region of the opening ( 8th ) a plurality of parallel arranged and / or intersecting webs ( 9.2 ) owns.

Fluid tank ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) in the fluid tank ( 1 ) is selected such that the housing ( 3 ) on all sides of the fluid ( 4 ) is surrounded when the fluid tank ( 1 ) with the fluid ( 4 ) is filled.

Fluid tank ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 3 ) of the filter device ( 2 ) with a floor ( 11 ) of the fluid tank ( 1 ), preferably the connection via spacers ( 12 ), which further preferably to the housing ( 3 ), so that the ground ( 11 ) facing side of the housing ( 3 ) of the fluid ( 4 ) is surrounded.

Fluid tank ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the over the closure body ( 9 ) closable opening ( 8th ) for venting the volume ( 6 ) on a floor ( 11 ) facing away from the housing ( 3 ) or the suction nozzle ( 7 ) is arranged.

Fluid tank ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the filter device ( 2 ) a conveyor ( 13 ), in particular a pump, which is preferably also in the fluid tank ( 1 ) and via the suction nozzle ( 7 ) with the filter device ( 2 ) connected is.