DE202009003931U1 - Befüllstutzen - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses (1) mit einer Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff (6), bei der wenigstens ein Tankstutzen (2) über einer Tanköffnung (33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
– dass mit dem Tankstutzen (2) ein Einfüllstutzen (53) zu verbinden ist,
– dass am Einfüllstutzen (53) wenigstens ein Anschlußsensorelement (52) angeordnet ist und
– dass der Einfüllstutzen (53) an einem Zentrierrohr (55) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff, bei der wenigstens ein Tankstutzen über einer Tanköffnung angeordnet ist.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 195 35 413 C1 bekannt. Hierbei wird ein rohrartiger Stutzen zum Anschließen an einer Öffnung eines Behälters mit einem abgestuften Ringkörper versehen. Versetzt um die Wandstärke des Körpers gegenüber dem Körperinnendurchmesser ist ein umlaufender Ringkörper mit einem Vorsprung angeformt. Durch Erhitzen wird der Ringkörper über eine Zwischenschicht mit dem Behälter verbunden. Auf eine Halterippe wird ein Schlauch aufgesteckt, über den der Tank zu befüllen ist.
  • Aus der DE 101 64 408 A1 ist ein flüssigkeits- oder dampfführendes System mit einer Fügezone aus einem coextrudierten Mehrschichtverbund bekannt, das folgende Komponeneten enthält:
    • I. Ein Anschlußelement,
    • II. einen coextrudierten Mehrschichtverbund,
    • III. einen Hohlkörper,
    wobei die Komponenten I, II, III stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Auch hier wird auf eine Halterippe dann ein Schlauch aufgesteckt, über den der Tank zu befüllen ist.
  • Zum Befüllen eines Tanks selbst wird eine Tankpistole eingesetzt, wie sie aus der DE 20 2004 001 186 U1 bekannt ist. Diese bekannte Tankpistole weist eine opto elektronische Zustandsanzeige auf.
  • Aus der US 2008 003 5239 A1 ist eine weitere Tankpistole bekannt. Hierbei enthält die Spitze der Tankpistole ein Düsenzusatzgerät, das ein Herabtropfen von Kraftstoff bzw. Undichtigkeiten verhindern soll. Bewirkt wird das durch ein Ventil, das sich zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsposition bewegt.
  • Die insbesondere in Fahrzeugen eingesetzten Flüssigkeiten, wie Bezin, Diesel und jetzt auch Harnstoff erfordern eine besondere Ausbildung der Behältnisse und der mit ihnen zu verbindenden Befüllungseinheiten.
  • Es stellt sich dehalb die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff, derart weiter zu entwickeln, dass die Befüllung sicherer und der Flüssigkeit angemessen ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
    • – dass mit dem Tankstutzen ein Einfüllstutzen zu verbinden ist,
    • – dass am Einfüllstutzen wenigstens ein Anschlußsensorelement angeordnet ist und
    • – dass der Einfüllstutzen an einem Zentrierrohr angeordnet ist.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem Anschlußsensorelement die Verbindung von Tank- und Einfüllstutzen feststellbar ist. Diese Zustandsmeldung sichert einen einwandfreien Betrieb der Befüllvorrichtung. Eine Befüllung ohne ein vollständiges Andocken des Einfüllstutzens am Tankstutzen wird vermieden. Zusammen mit dem Tentrierrohr kann der Einfüllstutzen genau mit dem Tankstutzen verbunden werden.
  • Mit einem Kopplungselement kann ein Anschluß- und Verlängerungselement mit einem am Zentrierrohr angeordneten Betätigungsrohrabschnitt verbunden werden. Hierdurch läßt sich die Befüllvorrichtung sicher führen.
  • Am Einfüllstutzen kann außer dem Anschlußsensorelement wenigstens ein Leitungsschlauch und ein wenigstens ein Sensorelement angeordnet sein. Als Sensorelemente können wenigstens ein Füllstandsensor und ein Drucksensor vorgesehen werden. Als weiteres Sensorelement kann ein Durchflußsensor vorgesehen sein.
  • Dadurch wird ein sorgsamer Umgang vor allem mit dem aggressiven Harnstoff gesichert. Der Durchflußmesser gibt ständig Aufschluß über die Strömungsgeschwindigkeit und Durchflußvolumnen der Flüssigkeit, der Höhenstandssensor gibt Aufschluß über den aktullen Flüssigkeitsstand, der Drucksensor stellt ständig den Innendruck im Tank fest. Alle sorgen insbesondere dafür, dass der Befüllvorgang und der Befülldruck zu keiner Verformung des Behältnisses und damit zur Beschädigung empfindlicher Sensoreinheiten und Heizung im Behälterinneren führen.
  • Das Kupplungselement kann ein Bajonetterschluß, ein Schraubgewinde, eine Steckverbindung oder dgl. sein. Welches Kupplungselement verwendet wird, hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab.
  • Der Einfüllstutzen kann ein Gewinde aufweisen. Das Gewinde kann ein Innengewinde sein. Das Aufschrauben des Einfüllstutzens auf den Tankstutzen gewährleitet eine sichere Verbindung.
  • Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst,
    • – dass mit dem Tankstutzen ein Einfüllstutzen zu verbinden ist und
    • – dass am Einfüllstutzen wenigstens ein Leitungsanschlußelement, an dem ein Leitungsschlauch angeschlossen ist, wenigstens ein Sensorelement und ein Anschlußsensorelement angeordnet sind,
    • – dass wenigstens das Sensorelement, ein Zuflußregelungselement und das Anschlußsensorelement mit einer Rechnereinheit verbunden und in folgenden Schritten anzusteuern sind:
    • A) Erfassen einer Anschlußstellung des Einfüllstutzens am Tankstutzen;
    • B) Erfassen der von dem Sensorelement gemessenen Meßwerte;
    • C) Freigabe des Zuflußregelungselements und füllen des Behältnisses;
    • D) Ansteuern des Zuflußregelungselements derart, dass nach der Befüllung des Behältnisses aus dem Leitungsschlauch die Flüssigeit abgesaugt wird.
  • Die hiermit entstehenden Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein hoher Sicherheitsstandard beim Umgang mit Harnstoff gewährleistet wird. Denn die Befüllung kann nur dann beginnen, wenn Füll- und Tankstutzen verbunden sind. Nach Beendigung des Befüllvorganges wird das beim Tanken unkontollierte Nachfließen der Flüssigkeit vermieden.
  • Eine Verriegelungseinheit kann mit der Rechnereinheit verbunden werden. Hierdurch kann
    • – E) die Verriegelungseinheit derart angesteuert werden, dass bei Beendigung des Flüssigkeitsflusses durch das Zuflußregelelement der Einfüllstutzen vom Tankstutzen erst nach einer Abtropfzeit gelöst werden kann.
  • Im Steuerungsschritt B) können
    von einem Füllstandssensor Füllstandshöhen gemessenen und
    von einem Drucksensor Drücke gemessenen werden.
  • Von einem mit der Rechnereinheit verbundenen Durchflußsensor können Durchflußmengen an Flüssigkeit gemessenen werden.
  • Im Ansteuerungsschritt B) kann das Zuflußregelungselement derart angesteuert werden, dass die zugeführte Flüssigkeit einen Innendruck und eine Füllstandshöhe innerhalb voreingestellter Grenzen nicht überschreitet. Hierdurch eine Verformung des Behältnisses und Beschädigung empfindlicher Geräte im Inneren vermieden.
  • Das Zuflußregelungselement kann eine vollständige Füllung des Behältnisses deshalb so bemessen, dass eine maximale Füllstandshöhe abzüglich einer Teilhöhe eingestellt wird.
  • Der festgelegte Innendruck kann ca. ±100 mbar gegenüber dem atmosphärischen Normaldruck betragen. Mit einem Abpumpen von ca. 1 ltr. Flüssigkeit kann die Teilhöhe (Δh) eingestellt werden. Die Abtropfzeit kann ca. 30 bis 180 sec. betragen.
  • Die Veriegelungseinheit kann als mechanische Sperreinheit und/oder akkustisch und/oder optische Warneinheit ausgebildet werden.
  • Der Füllstandssensor kann als Lichtleitersensor, PTC-Sensor, NTC-Sensor, kapazitiver Sensor, Hall-Sensor, Induktiver Sensor, Potentiometrischer Sensor oder dgl. Sensor ausgebildet sein.
  • Der als Lichtleitersensor ausgebildete Füllstandssensor kann ein Reflexionssensor sein.
  • Der Füllstandssensor kann ein aus einem in das Behältnis ragenden Fühlerstab und einem sich daran anschließenden aus dem Einfüllstutzen zeigenden Anschlußteil bestehen.
  • Der Drucksensor kann ein digitaler Drucksensor mit einem hochauflösenden Modus sein. Er kann auch ein analoger Drucksensor sein.
  • Die Anschlußsensoreinrichtung kann ein Hall-, induktiver oder dgl. Sensor sein. Hierdurch ist die Anschlußstellung des Einfüllstutzens feststellbar.
  • Der Leitungsschlauch kann in das Behältnis wenigstens teilweise geführt werden. Er kann einen Füll- und einen Entlüfungsschlauch aufweisen.
  • Mit dem Durchflußsensor kann der Einbruch von Flüssigkeit in den Entlüftungsschlauch erfaßt werden.
  • Mit dem vom Drucksensor erfaßten Flüssigkeitseinbruch kann ein Signal an die Rechnereinheit weitergegeben werden, so dass das Zuflußregelelement eine Notfunktion auslösen kann. Die Notfunktion kann ein Ausschalten und/oder eine Zurückpumpfunktion sein.
  • Der Füll- und der Entlüftungsschlauch können als Rohre ausgebildet und die Rohre durch ein Adapterstück verlängert werden.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Behältnis mit einer Befüllvorrichtung zum Befüllen mit Harnstoff in einer schematischen, prinzipiellen Gesamtdarstellung,
  • 2 eine Schaltungsanordnung für eine Befüllvorrichtung gemäß 1 als schematisches Blockschaltbild,
  • 3 einen mit Sensoren versehenen Einfüllstutzen einer Befüllvorrichtung gemäß 1 in einer schematischnen perspektivischen Darstellung und
  • 4 einen Schnitt durch einen Einfüllhohlzylinder eines Einfüllstutzens einer Befüllvorrichtung gemäß 1 bis 3 entlang der Linie IV-IV in einer vergrößerten schematischen perspektivischen Darstellung.
  • Zur Einhaltung der künftigen hohen Abgasnorm werden Katalysatoren mit einem SCRi-System ausgerüstet. SCRi kombiniert den Katalysator mit selektiver katalytischer Reduktion (SCRi) – bei dem Harnstoff eingespritzt wird – mit einem einem Oxydationskatalysator mit einem Partikelfilter. Alle Monolithen des Katalysators sind aus Metallfolien bzw. aus Metallvlies ausgelegt. Der Partikelfilter, als Nebenstrom-Tiefbettfilter ausgelegt, garantiert eine optimale Durchmischung des von ihm eingedüsten Harnstoff-Wassergemischs mit dem Abgas und erzeugt einen geringeren Abgasdruck, was dem Kraftstoffverbrauch zugutekommt. Der Oxydationskatalylasator beseitigt vorrangig Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxyd. Der Oxydationskatalylasator wird daneben dazu genutzt, um aus dem Abgasstrom möglichst viel NO2 , also Stickstoffoxyd, zu erzeugen, das für eine kontinuierliche Regeneration des Partikelfilters sorgt. Dort haben sich die Rußpartikel an den feinen Metalldrähten des Vlieses angelagert, die von den Schaufeln der struktuierten Folie mit dem Abgas dort hineingeleitet wurden. Insgesamt werden beim SCRi-Verfahren etwa 60% bis 90% der Feinpartikel eleminiert. Der eingespritzte Harnstoff wird zu Amoniak umgewandelt. Mit dem Amoniak werden die im folgenden SCR-Kat die Stickoxyde in Stickstoff und Wasserdampf zerlegt. (Auszug aus „Harnstoff optimiert den Kat" ,Interview mit Wolfgang Maus, VDI nachrichten, 22. August 2008, Nr. 34, S. 9)
  • Für das SCRi-System wird in künftigen Fahrzeugen ein weiteres Behältnis als Tank 1 eingebaut, wie er in 1 dargestellt ist. Der Tank 1 wird durch Tankseitenwände 11, 12, einen Tankboden 10 und eine Tankdecke 13 begrenzt. Für eine Weiterleitung zum Katalysator 32 ist am Tankboden 10 eine Katalysatorleitung 32' angebracht. Auf dem Tankboden sind hochempfindliche Sensoreinheiten 9 und eine Heizung installiert.
  • In die Tankdecke 13 ist eine Tanköffnung 33 eingebracht. Über dieser Öffnung 33 wird ein Tankstutzen 2 angeschweist. Der Tankstutzen 2 hat einen Tankstutzenzylinder, der in einen Kupplungshohlzylinder übergeht. Am Kupplungshohlzylinder 35 sind Gewindeelemente angebracht. Ein Einfüllabschlußringelement vollendet den Kupplungshohlzylinder 35. Mit dem Stutzenringelement wird der Tankstutzen 2 am Tank 1 befestigt. Der Innendurchmesser der Tanköffnung 33 ist größer als der Außendurchmesser des Kupplungshohlzylinders ausgebildet. Dadurch, dass der Kupplungshohlzylinder ab Unterkante Stutzenringelement länger als die Dicke der Tankdecke 13 ist, ragt der Zylinder 26 auch noch in den Tank 1 hinein. Beide Maßnahmen schränken einen Kontakt des Harnstoffs 6 mit der Schweißverbindung zwischen Stutzen 2 und Tank 1 ein und verhindern damit wirksam eine Ablösung des Tankstutzens.
  • Wie die 1 zeigt, wird der Tankstutzen 2 mit einem Einfüllstutzen 53 verbunden. Der Einfüllstutzen 53 weist eine Anschlußsensoreinrichtung 52 und ein Gewinde 54 auf, das als Innengewinde ausgebildet ist. Die Anschlußsensoreinrichtung 52 ein Hall-, induktiver oder dgl. Sensor sein. Der Einfüllstutzen 53 ist an einem Zentierrohr 55 angeordnet, das in einen Betätigungsabschnitt 56 mit parallel zueinander liegenden Rippenelementen 61 übergeht. Daran angeordnet ist ein Teil 17.1 eines Kupplungselements, das als Bajonettverschluß angebildet ist. Ein Teil 17.2 des Bajonettverschlusses ist an einem Anschluß- und Verlängerungselement 59 angeordnet. Das Anschluß- und Verlängerungselement 59 kann unterschiedlich lang sein. Hierdurch ist eine Verlängerung des Zentrierrohrs 55 möglich.
  • Aus dem Einfüllstutzen 53 ragt ein Einfüllhohlzylinder 51 heraus, der eine frei wählbare Einfülllange 53 hat. Mit dem Einfüllhohlzylinder 51 ragt die Befüllvorrichtung 100 zumindest bis zum Höchstfüllstand 8 (vgl. insbesondere 1) in den Tank 1.
  • Wie insbesondere 4 zeigt, befindet sich im Einfüllzylinder 51 ein Drucksensor 15, ein Füllstanssensor 4 sowie ein Leitungsschlauch 17, bestehend aus einem Füllschlauch 17.1 und einem Entlüftungsschlauch 17.2. Sie sind durch das Zentrierrohr 55, den Betätigungsabschnitt 55 und den Verlängerungsabschnitt 59 zusammen mit Übertragungsleitungen 58 geführt, die vom Füllststandssensor 4 und vom Drucksensor ausgehen.
  • Der Drucksensor 15 ist ein gegen Umwelteinflüsse beständiger Drucksensor. Die Hysteresegrenze dieses Sensors kann in allen Erkennungsmodi geändert werden. Der Sensor erkennt sowohl den höheren Druck als auch den niedrigeren Druck. Im Allzweckmodus kann der Druckerkennungspunkt an zwei gewünschten Punkten festgelegt werden. Differenzdruck ist der höhere bzw. niedrigere Druck gegen über dem Normaldruck. Diese und der Wechsel in noch weitere Modi machen diesen Sensor so geeignet für das sensible Befüllungsmanagment des Tanks 1 mit Harnstoff 6. Es kann auch ein herkömmlicher Drucksensor 30 eingesetzt werden.
  • Der eingesetzte Füllstandssensor 4 ist zweiteilig ausgebildet. Das längere Teil ragt in den Tank 1 hinein, das andere Teil ist das aus dem Einfüllstutzen 3 herauszeigende und in das Zentrierrohr 55 hineinragende Teil des Füllstandssensors 4. Eingesetzt wird ein digitaler Lichtleitersensor. Empfangen wird das reflktierte Licht. Für den Sensor wurde eine spezielle CPU-Technologie entwickelt, die die Steuerung mehrerer Funktionen ermöglicht:
    • – Extrem schnelle Berechnung der empfangenen Lichtintensität;
    • – Einstellung des Sollwertes in Echtzeit und duales Display.
    Alle Informationen werden parallel verarbeitet. Hierdurch wird eine höhere Leistung und Geschwindigkeit erzielt.
  • Gemessen werden z. B. eine Füllstandshöhe 7 des im Tank 1 befindlichen Harnstoffs 6 (vgl. 1) bzw. eine max Füllstansdshöhe hmax und eine Höchstfüllstandshöhe 8 hmax – Δh mit Hilfe des Füllstandssensors 4, die in Echtzeit als duale Werte angezeigt und als digitale Werte weiter verarbeitet werden können.
  • Der Höhenstandssensor 4 und der Füllstanssensor 15 bzw. 30 sind gemäß 2 an eine Rechnereinheit 5 angeschlossen. Die Rechner 5 kann ein Mikrorechner sein, der mit den Mikrorechnern beider Sensoren 4 und 15 in einem Mehrrechnerverbund zusammen arbeiten. An die Rechnereinheit 5 sind weiterhin eine Verriegelungseinheit 31, ein Zuflußregelelement 36, ein Rückflußelement 37, ein Durchflußsensor 45 und die Anschlußsensoreinrichtung 52, die hier als Hall-Sensor ausgebildet ist, angeschlossen.
  • Der Anschluß und die Arbeitsweise der Befüllvorrichtung 100 wie sie sich aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt, seien erläutert:
    Der Einfüllstutzen 53 wird mit der Anschlußsensoereinrichtung 52, dem Füllstands- und dem Drucksensor 15 sowie Leitungsanschlußelement 16 mit verbundenem Leitungschlauch 17 an den Tankstutzen 2 angeschraubt. Das Hall-Element der Anschlußsensoreinrichtung 52 steht dabei einem Magnetelemenet im Tankstutzen 2 gegenüber und gibt ein Andock-Signal an die Rechnereinheit 5 ab. Das Programm ist so geschrieben, dass mit dem Andocksignal die Rechnereinheit 5 erst ihren vollständigen Betrieb aufnimmt. Jetzt erst kann mit der Befüllung des Tanks 1 mit Harnstoff 6 begonnen werden.
  • Der Drucksensor 15 erfaßt ständig beim Befüllvorgang den im Tank herrschenden Druck P und vergleicht diesen mit einem an einem Ort herrschenden Normaldruck, z. B. von 760 mb. Sobald P > 100 mbar ist, wird durch die Rechnereinheit 5 das Zuflußregelelement angesprochen und der Fluß F wird um den Teilfluß ΔF so reduziert, das der Innendruck wieder bei Normaldruck liegt. Ist P < 100 mbar, wird der Zufluß so erhöht, dass sich der Normal ebenfalls einstellt. Das Gleiche kann durch eine Regelung der Abluft in analoger Weise erfolgen. Die errechnete und geregelte Beziehung F ± ΔF entspricht Normaldruck P ± 100 mbar sichert, dass die Seitenwände und vorallem der Tankboden 10 nicht verformt und die auf ihm befindlichen Sensoreinheiten 9 nicht beschädigt werden.
  • Die Trennung des Leitungselements 17 in Füll- und Entlüftungsschlauch 17.1, 17.2 sorgt für einen wirksamen Druckausgleich zwischen Tank 1 und Hauptspeicherbehälter. Vorallem kann die beim Befüllen aus dem Tank 1 gepresste Luft so abgeführt werden, dass sich hieraus keine ständigen Befüllunterbrechungen wegen Innendrucküberschreitung bzw. Tankverformungen aufgrund einer Innendrucküberschreitung ergeben. Mit dem Durchflußsensor 45 wird ein möglicher Einbruch von Flüssigkeit in den Entlüftungsschlauch 17.2 bzw. die Entlüftungskammer 42 erfasst und derart ein Signal an die Rechnereinheit 5 weitergegeben, dass das Zuflußregelelement 36 eine Notfunktion auslöst.
  • Als Notfunktion sind ein Ausschalten und/oder eine Zurückpumpfunktion vorgesehen. Diese Notfunktion läßt sich auch durch das am Kammerelement 40 Notausschaltelement auslösen. Hierdurch wird die von der Rechnereinheit auslösbare Notfunktion sinnvoll durch die vom Bedienenden auslösbare ergänzt.
  • Der Höhenstandssensor 15 erfaßt ständig die jeweilige Füllstandshöhe h und gibt die gewünschte Füllstandshöhe 7 als Anzeige wieder. Soll nur eine bestimmte Menge an Harnstoff 6 in den Tank 1 gefüllt werden, steuert die Rechnereinheit das Zuflußregelungselement 36 an und der Zufluß wird unterbrochen.
  • Soll der Tank vollständig bis zum Höchstfüllstand 8 befüllt werden, wird die maximale Füllstandshöhe hmax erreicht, d. h. die Zuflußmenge F des Harnstoffs 6 füllt den Tank 6 bis unterhalb Tankdecke 13 aus. Um auch hier eine Verformung und ein Heraustropfen von Harnstoff bei Erwärmung zu verhindern, wird nach der Beziehung hmax – Δh der Flüssigkeitsspiegel auf den Höchstfüllstsand 8 = F – ΔF abgesenkt. Das Rückflußelement 37 wird derart angesteuert, dass ein ca. 1 ltr. Harnstoff als Teilfluß ΔF abgepumpt und so die Teilfüllstandshöhe Δh erreicht wird. Gemessen am Gesamtinhalt kann die abzupumpende Teilmenge mit einer anderen Menge als 1 ltr. festgelegt werden. Gesichert werden muß aber, dass der Höchstfüllstand 8 in einem Abstand unterhalb der Tankdecke 13 liegt. Eine Multifunktions- und/oder Zustandsanzeige gibt Auskunft über alle Handlungen und Zustände beim Befüllungsvorgang.
  • Ist der Befüllungsvorgang beendet, wird der Zuflußregelelement 36, das als elektrisch anzusteuerndes Ventil ausgebildet sein kann, erst einmal geschlossen. Danach steuert die Rechnereinheit 5 die Pumpe und das Ventil des Zuflußregelelements 35 so an, dass der in den Leitungen 17.1 und 17.2 befindliche Harnstoff abgesaugt wird.
  • Durch die Rechnereinheit 5 wird die Veriegelungseinheit 31 so angesteuert, dass ein Abschrauben des Einfüllstutzens 53 und ein Herausziehen des Einfüllhohlzylinders 51 erst nach einer Abtropfzeit Δt von ca. 30 bis 180 sec. erlaubt ist. Die Veriegelungseinheit 31 kann als mechanische Sperreinheit und/oder akkustisch und/oder optische Warneinheit ausgebildet sein.
  • Die Abtropfzeit kann durch ein Potentiometer, einen elektrischen Kontakt, eine Zeitschaltung oder dgl. ermittelt werden.
  • Erst wenn die Abtropfzeit Δt vergangen ist, wird der Einfüll – von dem Tankstutzen getrennt. Außerdem gibt die Anschlußsensoreinrichtung 51 ein Abdocksignal an die Rechnereineinheit 5. Und die Befüllvorrichtung 100 ist für weitere Befüllungsvorgänge bereit.
  • Über die Katalysatorleitung 32' kann nun Harnstoff 6 in geforderter Menge dem Katalysator 32 für das SCRi-System zugeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19535413 C1 [0002]
    • - DE 10164408 A1 [0003]
    • - DE 202004001186 U1 [0004]
    • - US 20080035239 A1 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - „Harnstoff optimiert den Kat” ,Interview mit Wolfgang Maus, VDI nachrichten, 22. August 2008, Nr. 34, S. 9 [0039]

Claims (27)

  1. Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses (1) mit einer Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff (6), bei der wenigstens ein Tankstutzen (2) über einer Tanköffnung (33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, – dass mit dem Tankstutzen (2) ein Einfüllstutzen (53) zu verbinden ist, – dass am Einfüllstutzen (53) wenigstens ein Anschlußsensorelement (52) angeordnet ist und – dass der Einfüllstutzen (53) an einem Zentrierrohr (55) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Kopplungselement (17.1, 17.2) ein Anschluß- und Verlängerungselement (59) mit einem am Zentrierrohr (55) angeordneten Betätigungsrohrabschnitt (56) zu verbinden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Einfüllstutzen (53) außer dem Anschlußsensorelement (52) wenigstens ein Leitungsschlauch (17) und ein wenigstens ein Sensorelement (4, 15, 30) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensorelemente wenigstens ein Füllstandsensor (4) und ein Drucksensor (15, 30) vorgesehen sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Sensorelement ein Durchflußsensor (45) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement ein Bajonetterschluß (17.1, 17.2), ein Schraubgewinde, eine Steckverbindung oder dgl. ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen ein Gewinde (54) aufweist.
  8. Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses (1) mit einer Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff (6), bei der wenigstens ein Tankstutzen (2) über einer Tanköffnung (33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, – dass mit dem Tankstutzen (2) ein Einfüllstutzen (53) zu verbinden ist und – dass am Einfüllstutzen (53) wenigstens ein Leitungsanschlußelement (15), an dem ein Leitungsschlauch (17) angeschlossen ist, wenigstens ein Sensorelement (4, 15, 30) und ein Anschlußsensorelement (52) angeordnet sind, – dass wenigstens das Sensorelement (4, 15, 30), ein Zuflußregelungselement (36) und das Anschlußsensorelement (52) mit einer Rechnereinheit (5) verbunden und in folgenden Schritten anzusteuern sind: A) Erfassen einer Anschlußstellung des Einfüllstutzens (53) am Tankstutzen (2); B) Erfassen der von dem Sensorelement (4, 15, 30) gemessenen Meßwerte (h, P); C) Freigabe des Zuflußregelungselements (36) und füllen des Behältnisses; D) Ansteuern des Zuflußregelungselements (36) derart, dass nach der Befüllung des Behältnisses (1) aus dem Leitungsschlauch (17) die Flüssigeit (6) abgesaugt wird.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Verriegelungseinheit (31) mit der Rechnereinheit verbunden ist und – dass E) die Verriegelungseinheit (31) derart angesteuert wird, dass bei Beendigung des Flüssigkeitsflusses durch das Zuflußregelelement (36) der Einfüllstutzen (53) vom Tankstutzen (2) erst nach einer Abtropfzeit (Δt) zu lösen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuerungsschritt B) von einem Füllstandssensor (4) Füllstandshöhen (h) gemessenen und von einem Drucksensor (15, 30) Drücke (P) gemessenen werden.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass von einem mit der Rechnereinheit (5) verbundenen Durchflußsensor (45) Durchflußmengen an Flüssigkeit (6) gemessenen werden.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Ansteuerungsschritt B) das Zuflußregelungselement (36) derart angesteuert wird, dass die zugeführte Flüssigkeit (6) einen Innendruck (P) und eine Füllstandshöhe (h) innerhalb voreingestellter Grenzen nicht überschreitet.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuflußregelungselement (36) eine vollständige Füllung des Behältnisses (1) so bemisst, dass eine maximale Füllstandshöhe (hmax) abzüglich einer Teilhöhe (Δh) eingestellt wird.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, – dass der festgelegte Innendruck (P) ca. ±100 mbar gegenüber dem atmosphärischen Normaldruck beträgt, – dass mit einem Abpumpen von ca. 1 ltr. Flüssigkeit (6) die Teilhöhe (Δh) einzustellen ist, – dass die Abtropfzeit (Δt) ca. 30 bis 180 sec. beträgt.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veriegelungseinheit (31) als mechanische Sperreinheit und/oder akkustisch und/oder optische Warneinheit ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandssensor (4) als Lichtleitersensor, PTC-Sensor, NTC-Sensor, kapazitiver Sensor, Hall-Sensor, Induktiver Sensor, Potentiometrischer Sensor oder dgl. Sensor ausgebildet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als Lichtleitersensor ausgebildete Füllstandssensor (4) ein Reflexionssensor ist.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandssensor (4) ein aus einem in das Behältnis (1) ragenden Fühlerstab (4.1) und einem sich daran anschließenden aus dem Einfüllstutzen zeigenden Anschlußteil (4.2) besteht.
  19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor ein digitaler Drucksensor (15) mit einem hochauflösenden Modus ist.
  20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor ein analoger Drucksensor (30) ist.
  21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußsensoreinrichtung (52) ein Hall-, induktiver oder dgl. Sensor ist.
  22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsschlauch (17) in das Behältnis (1) wenigstens teilweise geführt ist.
  23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsschlauch (17) einen Füll- und einen Entlüfungsschlauch (17.1, 17.2) aufweist.
  24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Durchflußsensor (45) der Einbruch von Flüssigkeit in den Entlüftungsschlauch (17.2) zu erfassen ist.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem vom Drucksensor erfaßten Flüssigkeitseinbruch ein Signal an die Rechnereinheit (5) weitergegeben wird, so dass das Zuflußregelelement (36) eine Notfunktion auslöst.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Notfunktion ein Ausschalten und/oder eine Zurückpumpfunktion ist.
  27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füll- und der Entlüftungsschlauch (17.1, 17.2) als Rohre ausgebildet und dass die Rohre durch ein Adapterstück zu verlängern sind.
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