DE202009006151U1

DE202009006151U1 - Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten

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Publication number: DE202009006151U1
Application number: DE202009006151U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2019-04-29

Abstract

Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Harnstoff (3), insbesondere für landwirtschaftliche Geräte (100), das wenigstens aufweist
– ein Tankelement (1) mit einer Tankausnehmung (32), über der
– ein Tankstutzen (16) angeordnet ist,
– ein Befüllelement (7) und
– eine Füllstandsmeßeinheit (41, 42)
dadurch gekennzeichnet,
– dass das Stutzenelement (16) eine Befülleinheit (23, 25) mit einer Befüllausnehmung (24) aufweist, die mit dem Tankelement (1) über der Tankausnehmung (32) verbunden ist,
– dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise in der Befülleinheit (23, 25) angeordnet ist und
– dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise mit mit einer Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit (37, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 73) zu verbinden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Harnstoff, insbesondere für landwirtschaftliche Geräte, das wenigstens aufweist

– ein Tankelement mit einer Tankausnehmung, über der
– ein Tankstutzen angeordnet ist,
– ein Befüllelement und
– eine Füllstandsmeßeinheit.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 103 24 009 A1 bekannt. Durch einen Differenzdrucksensor wird die Flüssigkeitshöhe einer in einen in einem Tank eingefüllten Harnstoff-Wasser-Lösung gemessen, wobei ein erstes Druckaufnahmemittel zur Messung eines Drucks am Boden des Tanks und ein zweites Druckaufnahmemittel zur Messung eines Referenzdrucks in einem oberen Bereich des Tanks vorgesehen sind. Das zweite Druckaufnahmemittel ist in einer solchen Befestigungshöhe des Tanks angeordnet, dass das zweite Druckaufnahmemittel höchstens bei einer Flüssigkeitshöhe, bei der der Tank als voll definiert ist, von Flüssigkeit umgeben ist.
Aus der DE 201 18 747 U1 ( EP 14 60 031 A1 ) ist eine Zapfsäule für eine Harnstoff-Lösung bekannt. Eine Zapfsäule enthält einen integrierten beheizbaren Behälter zur Aufnahme eines bestimmten Vorrats an Harnstoff-Lösung. Eine Pumpe ist saugseitig über eine Saugleitung an eine Saugöffnung im unteren Bereich eines Behälters und druckseitig über einen Zapfschlauch an eine Zapfpistole angeschlossen. Vorgesehen ist ein 3-Wege-Ventil an der Saugleitung, das die Pumpe in einer ersten Stellung mit der Saugöffnung und in der zweiten Stellung mit einer an das Ventil und einen Nachfüllbehälter anschließbaren Nachfüll-Leitung verbindet. Es besteht eine verschließbare Einfüllöffnung des Behälters, in den die Zapfpistole einführbar 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 optoelektronische Zustandsanzeige auf.
Der Umgang mit Harnstoff-Lösungen bzw. Harn-Stoff-Wasser-Lösungen ist an sich gefährlich. Eine genaue Füllstndserfassung ist deshalb unerläßlich. Bei landwirtschaftlichen Geräten wie Mähdreschern, Traktoren und dgl. kommt noch die Staubbelastung hinzu, der die bekannten Vorrichtungen nicht standhalten können. Die Staubbelastung führt zu einer frühzeitigen Verstopfung von Filtern und Einspritzsystemen. Das ist besonders fatal, da der Einsatz von Erntemaschinen zeitlich auf eine kurze Erntezeit begrenzt ist und die Maschinen 24 Stunden im Einsatz sind. Ein Ausfall wegen einer Reparatur oder einer Wartung bedeutet einen extrem hohen finzanziellen Verlust.
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass sie den Umgang mit Harnstoff beim Betanken landwirtschaftlicher Geräte sicherer machen und den Füllstand effktiver und genauer ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
Unter Harnstoff wird im Folgenden eine Harnstoff-Lösung verstanden, die sich wie eine spezielle Flüssigkeit verhält.
Mit anderen Worten, über der Tankausnehmung ist eine Befülleinheit mit einer Befüllausnehmung angeordnet, die mit dem Tankelement verbunden ist. Die Füllstandsmeßeinheit ist wenigstens teilweise in die Befülleinheit integriert.
Diese Füllstandsmeßeinheit kann wenigstens teilweise mit mit einer Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit verbunden werden.
Die hiermit verbundenen Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein intelligenter Tank den Füllstand erfasst. Das Füllstandssignal dient der Steuerung der Harnstoffzufuhr derart, dass wenigstens deren Unterbrechung vorgenommen wird. Vorallem wird beim Meßvorgang eine Berührung mit dem aggressiven Harnstoff vermieden. Darüber wird eine Verschmutzung verhindert.
Die Befülleinheit kann mit einer Befüllbefestigungseinheit eines Befüllelements verbunden werden.
Die Befüllbefestigungseinheit kann mit einer Schlaucheinheit verbunden sein. Hierdurch ist eine sichere Verbindung zwischen Tank und Tankstation gewährleistet.
Die Behälterzylindereinheit kann mit einem Tankdeckel so verschlossen verschlossen werden, dass die Befülleinheit wenigstens von einem staubfreien Raum umgeben ist.
Die hiermit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass vom Tankinneren und von der Befülleinheit wirksam Staub, Feuchtigkeit und andere äußere Einflüsse fern gehalten werden. Beim Abnehmen des Tankdeckels steht so eine saubere Befülleinheit zur Verfügung.
Ein Befüllbefestigungsköper der Die Befüllbefestigungseinheit kann durch eine Drehmomnentensicherung gegen Beschädigung und Überbeanspruchung geschützt werden.
Am Befüllbefestigungskörper kann eine Befüllkörperkappe angeordnet sein, die wenigstens teilweise von einem Befüllkörperrand umgeben sein kann.
Es liegt quasi ein Tankdeckel vor, der sich auf den Befüllbefestigungsköper legt und die gleiche Dichtigkeit wie dieser schaffen kann. Die Befüllkörperkappe mit -rand kann aus Gummi oder dgl. bestehen.
Die Füllstandsmeßeinheit kann als

– ein Druckmeßelement,
– ein optisches Meßelement,
– ein NTC/PTC-Meßelement und/oder
– ein conduktives Meßelement mit zwei untereinander beabstandeten Meßelektroden

Die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit des conduktiven Meßsystems kann eine Meßwerterfassungseinheit aufweisen, die mit den beiden Meßelektroden verbunden werden kann.
Von der Meßwerterfassungseinheit können die Meßwerte abgefragt, zwischen gespeichert, bewertet und dgl. werden.
Die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit kann eine Steckereinheit aufweisen, die mit dem Füllstandsmeßelement, im speziellen Fall den Meßelektroden verbunden sein kann.
Die leitungsgebundene Meßwertübertragung ermöglicht eine im wesentlichen ungestörte Datenübermittlung.
Die Steckereinheit kann ein Anschlußelement aufweisen. Das Anschlußelement kann unterschiedliche Zustände wie Befüllelement angedockt und/oder Datenleitung angeschlossen erfassen und ggf. anzeigen.
Die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit kann eine Empfangsspule aufweisen, die gegenüber der Sendespule positioniert werden kann. Hierdurch entsteht ein induktives bzw. transformatorisches Übertragungssystem.
Die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit kann eine Empfangs- und Sendeeinheit aufweisen, die mit der Empfangsspule verbunden sein kann. Die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit kann eine Antenne aufweisen, die mit der Empfangs- und Sendeeinheit verbunden sein kann.
Durch diese Merkmale sind die Voraussetzungen für eine drahtlose Datenübermittlung geschaffen. Auf freiem Feld ist eine solche Form der Datenübermittlung von großem Vorteil.
Das Tankelement mit dem Tankadapterkörper, der Tankdeckel, der Befüllkörper mit Befüllgrundkörper, der Befüllverschluß, die Befüllplatte, das Steckergehäuse, der Schließzylinder, der Befüllbefestigungskörper, der Befestigungsradkörper, der Tankpistolenzylinderhohlkörper können aus Kunststoff und/oder Metall bestehen. Es können ein und/oder mehrere Kunststoffe zum Einsatz kommen. Kunststoff als Material läßt besonders zu den gut bei ausreichender Festigkeit zu den beschriebenen Elementen formen.
Der Tankadapterkörper, der Tankdeckel, der Befüllkörper, der Befüllgrundkörper, der Befüllverschluß, der Befüllbefestigungskörper kann wenigstens ein Befestigungselement aufweist.
Hierdurch ist ein besonders sicheres Zusammenfügen gewährleistet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Mähdrescher mit einer Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Harnstoff in einer schematischen, perpektivischen Darstellung,
2 eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem für Harnstoff gemäß 1 in einer schematischen Darstellung,
3 eine Meßvorrichtung gemäß 1 und 2 mit geschlossenem Tankdeckel in einer schematischen, perespektivischen Darstellung,
4 eine Meßvorrichtung gemäß 3 mit abgenommenen Tankkdeckel in einer schematischen, perespektivischen Darstellung,
5 eine Meßvorrichtung gemäß 4 mit abgenommenen Befüllverschluß in einer schematischen, perspektivischen Darstellung,
6 ein in einen geöffneten Tankstutzen mit einer Meßvorrichtung gemäß 4 eingesetztes Befüllelement in einer schematischen, geschnittenen, teilweise perspektivischen Ausschnittsdarstellung,
7 eine mit einem Befüllelement auf eine Meßvorrichtung gemäß 4 mit abgenommenen Befüllverschluß aufgesetzte Empfangs- und Sendeeinheit in einer schematischen, perespektivischen Darstellung,
8 eine auf eine Meßvorrichtung aufgesetzte Empfangs- und Sendeeinheit gemäß 7 in einer vergrößerten, schematischen Schnittdarstellung,
9 eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem für Harnstoff gemäß 1 mit anderen Anschlußeinheiten in einer schematischen, perspektivischen Darstellung,
10 eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem für Harnstoff mit anderen Anschlußeinheiten gemäß 9 in einer schematischen, perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung,
11 eine auf eine Meßvorrichtung mit anderen Anschlußeinheiten gemäß 10 aufgesetztes weiteres Befüllelement in einer schematischen, perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung.
Zur Einhaltung der hohen Abgasnormen 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 Feinpartilel 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 für landwirtschaftliche Fahrzeuge, wie Mähdräscher 100, Traktoren, Kartoffelkombines und dgl. eine Meßvorrichtung für ein Tanksystem für ein Betanken mit Harnstoff angegeben, das besonders hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen hat. Denn es ist starken Schmutzeinflüssen, extremen Rüttelbeanspruchungen, unsanfter Behandlung und dgl. ausgesetzt. Es darf vorallem nicht mit üblichen Tanksystemen für Treibstoffe, wie z. B. Diesel verwechselbar sein.
Den landwirtschaftlichen Fahrzeugen sind militärische, wie Panzer, Schützenpanzerwagen und dgl. gleich zu setzen.
Die Meßvorrichtung für das Harnstoff-Tanksystem ist mit einem Tankelement 1 in den Mähdrescher 100 gemäß 1 eingebaut. Beim Mähen und Dreschen von Getreide ist im Sommer der Mähdräscher 100 von einer weithin sichtbaren Staubwolke umgeben, ganz zu schweigen von der herrschenden Hitze.
Die Meßvorrichtung für das Tanksystem besteht gemäß 2 aus dem Tankelement 1, das bis zu einer Füllstandshöhe 3.1 mit einem Harnstoff 3 bzw. Harnstoff-Wasser-Gemisch zu betanken ist. Über der Füllstandshöhe 3.1 befindet sich Tankluft 4. Zum Tanksystem gehört ein Befüllelement 7, mit dem die Betankung mit Harnstoff bzw. dem Gemisch möglich ist.
Während das Tankelement 1 als zusätzlicher Tank in den Mähdräscher 100 an geeigneter Stelle eingebaut ist, gehört das Befüllelement 7 als Harnstoff-Tankpistole zu einer Harnstoff-Tankstation 83 (nicht dargestellt). Die Harnstoff-Tankstation 83 kann wie die bekannten Treibstoff-Tankeinheiten stationär oder mobil ausgebildet sein.
Das Tankelement 1 gemäß 2 wird durch eine Tankdecke 11, Tankseitenwandelemente 12, 13 und einen Tankboden 14 begrenzt. Es ist aus wenigstens einem Kunststoff geformt. Auf der Tankdecke 11 ist ein Tankstutzen 16 angeordnet.
Wie 3 zeigt, weist der Tankstutzen 16 einen Tankdeckel 17 auf, der aus einem Kappenkörper 18 besteht, an dem ein Zylinderkörper 20 angeordnet ist. Der Zylinderkörper 20 ist von einem Kappenkörperrand 19 umgeben. Der Zylinderkörper 20 ist mit einem Kappengewinde 20.1, ..., 20.n versehen. Zwischen Kappenkörperrand 19 und Tankdecke 11 liegt eine Ringdichtung 34.
Die Tankdecke 11 ist über einer Tankausnehmung 32 zu einem Tankadapterkörper 29 mit einem Adapterring 29' hoch geformt. Über dem Tankadapterkörper 29 ist ein Befüllgrundkörper 26 mit einem Grundscheibenkörper 28, der randseitig von einem Grundringkörper 27 umfasst ist, aufgebracht. Auf dem Grundscheibenkörper 28 ist ein Befüllkörper 23 angeordnet. Eine Befüllausnehmung 24 durchzieht den Befüllkörper 23 und den Befüllgrundkörper 26. Der Befüllkörper 23 weist eine Befüllausnehmung 24 auf, die von einem Befüllverschluß 25 verschlossen ist. Die Höhe und die Befestigungselemente 23.1, ... können maßlich und konstruktiv unterschiedlich ausgebildet sein je nach Ausführung des Tankherstellers. Damit wird eine Standardadaptierung des Befüllkopfes 7 gesichert.
Im Befüllgrundkörper 26 ist eine Füllstandsmeßeinheit unter gebracht. Sie kann

– als Druckmeßelement,
– als optisches Meßelement
– als NTC/PTC-Meßelement und
– als conductivity sensor mit Meßelektroden 41 und 42

Wie die 3 bis 5 und 7 bis 11 zeigen, kommt hier ein conductive sensor zum Einsatz. Die Meßelektroden 41 und 42 werden vom Befüllkörper gehalten. Darüber ist in ihm eine Meßwerterfassungseinheit 43 angeordnet. Die Meßwerterfassungseinheit 43 nimmt die die von den Elektroden ermittelten Daten auf, verarbeitet und speichert sie ggf. In den 3 bis 8 liegt über der Meßwerterfassungseinheit 43 wenigstens eine Sendespule 44.
Der Befüllkörper 23 ist mit einem Befüllkörpergewinde 23.1, ..., 23.n als Außengewinde, der Grundringkörper 27 mit einem Grundkörpergewinde 27.1, ..., 27.n als Außengewinde und einem Grundkörpergewinde 28.1, ..., 28.n als Innengesinde, der Tankadapterkörper 29 mit einem Adaptergewinde 29.1, ..., 29.n als Außengewinde versehen.
In 4 ist der Tankdeckel 17 angenommen, sodass wenigstens die Tankdecke 11, der mit dem Befüllverschluß 25 verschlossene Befüllkörper 23 und dem Grundscheibenkörper 28 zu sehen sind. Der Behälterzylinderkörper 21 ist auf der aufgesetzt. In 5 ist dann der Befüllverschluß 25 vom Befüllkörper 23 abgenommen.
Die Beschriebenen Teile werden einzeln mit ihren besonderen Merkmalen vorrangig aus Kunststoff geformt.
Beim Zusammensetzen wird auf den Tankadapterkörper 29 der Befüllgrundkörper 26 mit dem Befüllkörper 23, den Elektroden 41, 42, der Meßwerterfassungseinheit 43 und der Sendespule 44 aufgesetzt, bis der Adapter 29' bis an die Unterseite des Grundscheibenkörpers 28 anstößt.
Auf den Befüllkörper 23 wird eine Ringdichtung 33 gelegt und der Befüllverschluß 25 aufgeschraubt. Damit ist die Befüllausnehmung 24 flüssigkeitsdicht verschlossen.
Anschließend wird auf den Behälterzylinderkörper 21 der Tankdeckel 17 aufgeschraubt. Dessen Kappenkörperrand 19 senkt sich dabei auf die Tankdecke 11 und drückt zwischen Kappenkörperrand 19 und die Tankdecke 11 die Ringdichtung 33 so wirksam an, dass ein staubfreier Raum 30 entsteht.
Die Unterseite des Kappenkörpers drückt dabei auf den Befüllverschluß 25 und hält ihn selbst bei stärksten Erschütterungen fest auf dem Befüllkörper 23.
Um das Tankelement 1 befüllen zu können weist das Tanksystem ein Befüllelemnt 7 auf, das die Funktion der Tankpistole übernimmt, aber aufgrund des hohen Sicherkeitsstandards anders ausgebildet ist.
Das Befüllelement 7 ist in 6 zu sehen. Es weist einen im wesentlichen zylinderförmigen Befüllbefestigungskörper 71 mit Befestigungsgewinde 71.1, ..., 71.n, 71.1', ..., 71.n' auf, der in einen Befestigungsradkörper 72 übergeht.
Wie insbesondere 6 zeigt, umgibt den Befüllbefestigungskörper 71 eine Befüllkörperkappe 88, die randseitig mit einem Befüllkörperkappenrand 89 umgeben ist. Befüllkörperkappe 88 und Befüllkörperkappenrand 89 sind aus Kunststoff und/oder aus Gummi und am Befüllbefestigungskörper 71 so befestigt, dass sie sich beim Aufsetzen auf den Zylinderkörperrand 21 gut führen läßt und und wieder einen Reinraum schafft.
Der Befüllbefestigungskörper 71 hält einen Nabenzylinder 77 mit einem Tankpistolenzylinderhohlkörper 82, der eine Tankpistolenbefüllausnehmung 81 aufweist. Auf den Tankpistolenzylinderhohlkörper 82 ist eine Schlaucheinheit 73 geschoben, die durch den Nabenzylinder 77 geführt ist.
Die Schlaucheinheit 73 weist, wie auch 11 zeigt, einen Befüllschlauch 74 auf, die zu der Tankstation 83 geführt ist.
Wie insbesondere die 7 zeigt, weist der Befüllbefestigungskörper 71 nur ein Befestigungsgewinde 71.1, ..., 71.n als Innengewinde auf. Neben einem Tankpistolenbefestigingskörper 80 mit der Tankpistolenbefüllausnehmung 81 ist der Tankpistolenzylinderhohlkörper 82 angeordnet.
Im Befüllbefestigungskörper 71 ist, wie die 7 und 8 zeigen, eine Empfangsspule 45 mit einer Empfangs- und Sendeeinheit 46 angeordnet. Die Empfangs- und Sendeeinheit 46 ist mit Antennen 47 oder Steckverbinder ausgerüstet.
Der Tankvorgang wird insbesondere unter zur Hilfe nahme der 1 bis 8 erläutert:
Der Mähdrescher 100 als landwirtschaftliches Gerät fährt zur Tankstation 83. Dort angekommen wird um den Tankstutzen 16 der Staub und dgl. entfernt und der Tankdeckel 17 und der Befüllverschluß 25 abgeschraubt. Auf die vollkommen sauberen Grundringkörper 27 und Befüllkörper 23 wird der Befüllbefestigungskörper 71 geschraubt. Hierbei wird mit Hilfe des Befestigungsradkörpers 72 der Befüllbefestigungskörper 71 um den Nabenzylinder 77 solange gedreht, bis der Tankpistolenzylinderhohlkörper 82 auf den Befüllkörper 23 und die Befüllkörperkappe 88 und der Befüllkörperkappenrand 89 auf den Zylinderkörperrand 21 aufsetzen. Befüllkörperkappe 88 und Befüllkörperkappenrand 89 mit Behälterzylinderkörper 21 und Zylinderkörperrand 21 stellen wieder staubfeie Verhältnisse her wie im staubfreien Raum 30.
Hierbei wird die Empfangsspule 45 gegenüber der Sendespule 44 positioniert.
Der Befüllschlauch 74 und die Befüllausnehmungen 81 und 24 geben den Weg für den Harnstoff 3 von der Tankstation 83 bis in das Innere des Tankelements 1 frei. Pumpen können nun Harnstoff 3 auf diesem Weg solange fließen lassen, bis die Füllstandshöhe 3.1 (vgl. 1) sich der Tankdecke 11 nähert. Die Tankluft 4 entweicht vorzugsweise gefiltert aus dem Tankelement 1.
Erreicht nun der Harnstoff 3 die Elektroden 41 und 42, wird eine Überbrückung als ein Signal „Tank voll” von der Meßwerterfassungseinheit 43 erfaßt. Über die Sendestation 46, 47 wird das Signal „Tank voll” per Funk, indukktive Verbindung und/oder drahtgebunden an die Tankstation 83 weiter geleitet. Das Signal führt insbesondere dazu, dass die Harnstoffzufuhr unterbrochen wird.
Danach wird wird der Befüllbefestigungskörper 71 abgeschraubt, die Sendestation 46, 47 von der Meßwerterfassungseinheit 43 getrennt, der Befüllverschluß 25 und anschließend der Tankdeckel 17 wieder aufgeschraubt. Hierdurch wird zum Einen der Tank wieder flüssigkeitsdicht verschlossen und zum Anderen der staubfreie Raum 30 wieder hergestellt. In einer sehr belasteten Umgebung werden wieder Verhältnisse wie in einem sterielen Operationssaal geschaffen.
In den 9 bis 11 ist die beschriebene Meßwerterfassungseinheit 43 mit den beiden Meßelektroden 41 und 42 in dem Befüllgrundkörper 26 unter gebracht. Darüber befinden sich der Grundscheibenkörper 28 mit dem Grundringkörper 27. Auf dem Grundscheibenkörper 28 ist eine Steckereinheit mit Steckergehäuse 48 und Steckerkontakten 49 angeordnet. Die Steckerkontakte 49 sind mit der Meßwerterfassungseinheit 43 verbunden. Im Bereich der Steckereinheit ist ein Anschlußelement 37 z. B. in Form eines Magneten mit Reedkontakt installiert.
Die Befülleinheit ist außerdem etwas anders ausgestaltet. Der Befüllkörper 23 mit der Befüllausnehmung 24 ist oben durch eine Befüllplatte 35 veschlossen. Darunter sind seitwärts Befüllausnehmungen 36.1, 36.2 im Befüllkörper 23 angerdnet. An der Außenwand ist eine Führungsausnehmung 37 eingebracht. Äußerlich wird der Befüllkörper 23 mit einem federgespannten Schließzylinder 50 mit einem Führungsring 38 so umschlossen, dass die Befüllausnehmungen 36.1, 36.2 so verschlossen werden, dass Schmutz und Staub vom Inneren des Tankelements 1 fern gehalten werden.
Beim Tankvorgang wird die Schlaucheinheit 73 mit einem Andockkörper 51, 52 auf den Schließzylinder 50 gedrückt. Der Andockkörper besteht aus einem Betätigungszylinder 51 der in einen Führungszylinder 52 übergeht. Der Führungszylinder 52 umfaßt den Schließzylinder 50 und der Betätigungszylinder 51 drückt ihn herunter. Dadurch werden die Befüllausnehmungen 36.1, 36.2 frei gegeben. Das Anschlußelement 37 wird betätigt und gibt ein Andocksignal ab. Über den Befüllschlauch 74 der Schlaucheinheit 73 kann nun durch die Befüllausnehmung 24 Harnstoff 23 in das Innere des Tankelements 1 fließen.
Erreicht nun der Harnstoff 3 nun auch hier die Elektroden 41 und 42, wird als der Überbrückung ein Signal „Tank voll” von der Meßwerterfassungseinheit 43 erfaßt. Über die Steckerkontakte 49 wird durch eine Leitung das Signal „Tank voll” an die Tankstation 83 weiter geleitet. Die Leitung kann ein Lichtleiter oder Metall-Leiter sein. Das Signal führt insbesondere dazu, dass die Harnstoffzufuhr unterbrochen wird.
Danach wird wird der Andockkörper 51, 52 abgezogen. Der Schließzylinder 50 wird frei gegeben und verschließt anschließend die Befüllausnehmungen 36.1, 36.2. Hierdurch wird der Tank wieder flüssigkeitsdicht verschlossen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10324009 A1 [0002]
- DE 20118747 U1 [0003]
- EP 1460031 A1 [0003]
- DE 202004001186 U1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „Harnstoff optimiert den Kat”, Interview mit Wolfgang Maus, VDI nachrichten, 22. August 2008, Nr. 34, S. 9 [0044]

Claims

Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Harnstoff (3), insbesondere für landwirtschaftliche Geräte (100), das wenigstens aufweist – ein Tankelement (1) mit einer Tankausnehmung (32), über der – ein Tankstutzen (16) angeordnet ist, – ein Befüllelement (7) und – eine Füllstandsmeßeinheit (41, 42) dadurch gekennzeichnet, – dass das Stutzenelement (16) eine Befülleinheit (23, 25) mit einer Befüllausnehmung (24) aufweist, die mit dem Tankelement (1) über der Tankausnehmung (32) verbunden ist, – dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise in der Befülleinheit (23, 25) angeordnet ist und – dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise mit mit einer Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit (37, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 73) zu verbinden ist.
Meßvorrichtung für ein Tanksystem für aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Harnstoff (3), insbesondere für landwirtschaftliche Geräte (100), das wenigstens aufweist – ein Tankelement (1) mit einer Tankausnehmung (32), über der – ein Tankstutzen (16) angeordnet ist, – ein Befüllelement (7) und – eine Füllstandsmeßeinheit (41, 42) dadurch gekennzeichnet, – dass das Stutzenelement (16) eine Befülleinheit (23, 25) mit einer Befüllausnehmung (24) aufweist, die mit dem Tankelement (1) über der Tankausnehmung (32) verbunden ist, – dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise in der Befülleinheit (23, 25) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmeßeinheit (41, 42) wenigstens teilweise mit einer Meßwertauf nahme- und -übertragungseinheit (37, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 73) zu verbinden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmeßeinheit – ein Druckmeßelement, – ein optisches Meßelement und/oder – ein NTC/PTC-Meßelement ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsmeßeinheit als ein conduktives Meßelement mit zwei untereinander beabstandeten Meßelektroden (41, 42) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens die Befülleinheit (23, 26) mit einer Befüllbefestigungseinheit (71, 72, 81) des Befüllelements (7) verbunden ist und – dass die Befüllbefestigungseinheit (71, 72, 81) mit einer Schlaucheinheit (73) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens die Behälterzylindereinheit (21, 23) mit einem Tankdeckel (17) so verschlossen ist, dass die Befülleinheit (23, 26) von wenigstens einem staubfreien Raum (30) umgeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Befüllbefestigungskörper (71) der Befüllbefestigungseinheit eine Befüllkörperkappe (88) angeordnet ist, die wenigstens teilweise von einem Befüllkörperrand (89) umgeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit eine Meßwerterfassungseinheit (43) aufweist, die mit den beiden Meßelektroden (41, 42) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit eine Steckereinheit (48, 49) aufweist, die mit den beiden Meßelektroden (41, 42) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckereinheit (48, 49) ein Anschlußelement (37) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit eine Empfangsspule (45) aufweist, die gegenüber der Sendespule (44) zu positionieren ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit eine Empfangs- und Sendeeinheit (46) aufweist, die mit der Empfangsspule (45) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Meßwertaufnahme- und -übertragungseinheit eine Antenne (47) aufweist, die mit der Empfangs- und Sendeeinheit (46) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankelement (1) mit dem Tankadapterkörper (29), der Tankdeckel (17), der Befüllkörper (23) mit Befüllgrundkörper (26), der Befüllverschluß (25), die Befüllplatte (35), das Steckergehäuse (48), der Schließzylinder (50), der Befüllbefestigungskörper (71), der Befestigungsradkörper (72), der Tankpistolenzylinderhohlkörper (82) aus Kunststoff und/oder Metall besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankadapterkörper (29), der Tankdeckel (17), der Befüllkörper (23), der Befüllgrundkörper (26), der Befüllverschluß (25), der Befüllbefestigungskörper (71) wenigstens ein Befestigungselement (23.1, ..., 23.n, ...) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente Gewindeelemente (23.1, ..., 23.n, ...), Bajonettverschlüsse, Hebelverbindungen, Schnappverbindungen und dgl. sind.