EP2414647A1 - Extractor device for an aqueous fluid in a motor vehicle - Google Patents

Extractor device for an aqueous fluid in a motor vehicle

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Publication number
EP2414647A1
EP2414647A1 EP10710849A EP10710849A EP2414647A1 EP 2414647 A1 EP2414647 A1 EP 2414647A1 EP 10710849 A EP10710849 A EP 10710849A EP 10710849 A EP10710849 A EP 10710849A EP 2414647 A1 EP2414647 A1 EP 2414647A1
Authority
EP
European Patent Office
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removal device
pump
container
tube
reservoir
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10710849A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jörg Friedel
Karl Smirra
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85978—With pump
    • Y10T137/86035—Combined with fluid receiver

Definitions

  • the invention relates to a removal device for an aqueous liquid in a motor vehicle with a reservoir for storing the liquid and with a pump for conveying the solution from a arranged in the bottom region of the reservoir container.
  • Such removal devices are used in today's motor vehicles for conveying an aqueous urea solution and are known in practice.
  • the liquid is needed to reduce nitrogen emissions.
  • the extraction device known from practice has at least one heating element arranged in the reservoir for avoiding ice formation of the aqueous liquid at low temperatures. With completely frozen liquid, however, there is a risk that when the heaters start an ice cavity in the suction of the pump is formed and returned to the reservoir back led liquid does not reach the suction of the pump.
  • the pump can only deliver liquid from an ice cave if air or liquid can flow downstream.
  • the invention is based on the problem, a removal device of the type mentioned so on to ensure that it ensures the fastest possible start of promotion after freezing the liquid in the reservoir.
  • This problem is inventively solved in that an elongated heating element connects the collecting container with a chamber arranged above the maximum liquid level in the reservoir.
  • This design allows the elongated heating element with completely frozen liquid in the reservoir, the formation of an ice-free channel from the receptacle to above the maximum liquid level.
  • the elongated heating element prevents the formation of a closed ice cave in the intake of the pump.
  • the sucked from the pump liquid can be replaced at any time by air or back-thawing liquid.
  • the inventive design of the removal device allows a particularly rapid start of the promotion after freezing of the liquid in the reservoir.
  • the chamber is preferably connected to the environment via a ventilation valve, so that the liquid removed from the container can be replaced by inflowing air.
  • a particularly targeted thawing of an intended amount of liquid can be ensured according to an advantageous development of the invention, when the elongated heating element is arranged in a ventilation tube.
  • the ventilation tube according to the invention penetrates liquid, which is thawed by the heating element or kept liquid.
  • the ventilation pipe has a corresponding volume. Thawed in the vent tube liquid can only flow into the collection container and therefore be easily sucked. Thanks to the invention, the ventilation pipe allows reliable ventilation and provision of a planned amount of liquid to ensure a quick start of operation of the removal device in the icy state.
  • a freezing of the upper end of the ventilation tube can be according to another advantageous embodiment of the invention easily avoided if the reservoir has a cup-shaped, downwardly open container at its upper boundary and when the end of the vent tube facing away from the collecting tube protrudes into the cup-shaped container.
  • the container which is open at the bottom, ensures that the upper end of the aeration pipe reliably protrudes beyond the liquid level after the pump has been switched off. This makes it possible to reliably ensure a subsequent flow of air during the extraction of the liquid from the collecting container.
  • the elongated heating element is arranged immediately adjacent to the Ansaugan- and / or a pressure tube of the pump.
  • a sufficient amount of warmed up liquid is available to the pump after a particularly short time, when the collecting container below the ventilation pipe and the suction port of the pump has a heating.
  • This design allows a particularly rapid promotion of liquid from a frozen reservoir.
  • the removal device according to the invention is structurally particularly simple if the elongated heating element is guided into the bottom area of the collecting container is.
  • the heating element can optionally be inserted or pressed into the ventilation tube.
  • the reservoir has an inwardly projecting peripheral edge, if the inner boundary of the edge is closed by a mounting flange and if the mounting flange and the edge form the cup-shaped, downwardly open container.
  • the effort to seal the components of the removal device according to the invention can be kept particularly low when the pump is disposed within the reservoir and when the pressure tube is guided to connect a delivery line through the mounting flange. Since the pressure tube can be made in one piece with the mounting flange, the required seal is limited in the simplest case to the mounting flange and electrical connections for the pump and heating.
  • a filler neck with conventional ventilation valve for the reservoir is preferably arranged next to the mounting flange.
  • venting tube and the suction port and / or the pressure tube of the pump are designed as a structural unit.
  • the pump is arranged outside of the reservoir.
  • An excess of the pumped by the pump liquid is usually returned to the reservoir.
  • the excess of liquid conveyed can be sucked in again directly according to an advantageous embodiment of the invention, when the ventilation tube is connected to a return flow channel. This prevents that in the case of iced lost thickened device in the reservoir and is no longer available for immediate re-aspiration.
  • the vent tube allows the rapid provision of sufficient for the first operation of the motor vehicle amount of ice-free liquid when the vent tube has a volume of at least 100 ml.
  • the ventilation tube serves as a storage chamber in which a defined amount of liquid is quickly thawed and stored.
  • the volume of the aeration line is sufficient to cover the consumption of aqueous urea solution in most motor vehicles for the first 1,000 km.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a removal device according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view through a first embodiment of the extraction device according to the invention from FIG. 1,
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view through a ventilation tube and a pressure tube of the removal device of Figure 2 along the line III - III,
  • FIG. 4 shows schematically a further embodiment of the removal device according to the invention from FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a removal device with a storage container 1 for storing an aqueous liquid, in particular a urea solution, and with a delivery line 2 for guiding conveyed liquid to an internal combustion engine.
  • the extraction device has a liquid from the reservoir 1 sucking pump 4.
  • a suction port 5 of the pump 4 is guided into a ter in the bottom region of the reservoir 1 arranged 6 Auffangbenzol-.
  • a connected to the pressure side of the pump 4 pressure tube 7 penetrates a mounting flange 8 of the reservoir 1 and is connected to the delivery line 2.
  • a heating element 9 and a ventilation tube 10 are guided from the storage container 1 into a chamber 11 arranged above the liquid level.
  • the heating element 9 is designed to be stretched long and gives off heat during energization over the entire length.
  • the storage container 1 has a peripheral edge 12 protruding into the interior. The area enclosed by the edge 12 is sealed by the mounting flange 8. This ensures that even though the storage container 1 is completely full, the liquid level does not exceed the lower limit of the edge
  • Reservoir 1 also has a filler neck 15.
  • the chamber 11 is also connected via a designed as a check valve vent valve 16 with the environment, so that removed from the reservoir 1 liquid can be replaced by air.
  • FIG. 1 shows in a sectional view through the removal device of Figure 1, that the pump 4 is disposed within the reservoir 1.
  • the pressure pipe 7 penetrates the mounting flange 8.
  • FIG. 3 shows in a sectional view taken along the line III - III through the vent tube 10 that the heating element 9 between the pressure tube 7 and vent tube 10 is arranged.
  • both the ventilation tube 10 and the pressure tube 7 are heated during the energization of the heating element 9.
  • the pressure tube 7 and the heating element 9 are pressed into a profile forming the ventilation tube 10 19.
  • FIG. 4 shows a sectional illustration through a further embodiment of the removal device with a pump 21 arranged on an outer side of a storage container 20.
  • the pump 21 has a suction connection 23 guided into a collecting container 22.
  • the suction connection 23 is produced in one piece with a ventilation pipe 24.
  • Aeration pipe 26 connected to the pressure side of the pump 21 penetrates a mounting flange 27 of the reservoir 20.
  • a heating element 28 shown by dashed lines in FIG into the collecting container 22 and from there via the suction port 23 to the pump 21.
  • the heating element 28 is designed to be elongated. When the heating element 28 is energized, liquid frozen in the ventilation tube 24 and in the suction connection 23 is thawed.
  • the reservoir 20 also has a filler neck 29 for refilling liquid.

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Abstract

The invention relates to an extractor device for an aqueous fluid from a storage container (1) of a motor vehicle wherein a lengthwise-extended heating element (9) is arranged next to a venting tube (10). The venting tube (10) connects a catch container (6) to a chamber (11) arranged above the fluid level in the storage container (1). In case of icing, a connection is created early from the catch container (6) to the chamber (11). A pump (4) can thus convey the fluid out of the catch container (6) early.

Description

Beschreibungdescription
Entnahmeeinrichtung für eine wässrige Flüssigkeit in einem KraftfahrzeugRemoval device for an aqueous liquid in a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Entnahmeeinrichtung für eine wässrige Flüssigkeit in einem Kraftfahrzeug mit einem Vorratsbehälter zur Speicherung der Flüssigkeit und mit einer Pumpe zur Förderung der Lösung aus einem im Bodenbereich des Vorratsbehälters angeordneten Auffangbehälter.The invention relates to a removal device for an aqueous liquid in a motor vehicle with a reservoir for storing the liquid and with a pump for conveying the solution from a arranged in the bottom region of the reservoir container.
Solche Entnahmeeinrichtungen dienen bei heutigen Kraftfahrzeugen zum Fördern einer wässrigen Harnstoff-Lösung und sind aus der Praxis bekannt. Die Flüssigkeit wird zur Verringerung von Stickstoffemissionen benötigt. Die aus der Praxis bekannte Entnahmeeinrichtung hat zumindest eine in dem Vorratsbehälter angeordnete Beheizung zur Vermeidung einer Eisbildung der wässrigen Flüssigkeit bei niedrigen Temperaturen. Bei vollständig gefrorener Flüssigkeit besteht jedoch die Gefahr, dass beim Start der Heizeinrichtungen eine Eishöhle im Ansaugbereich der Pumpe entsteht und wieder in den Vorratsbehälter zurück geführte Flüssigkeit nicht zu dem Ansaugbereich der Pumpe gelangt. Zudem kann die Pumpe nur dann Flüssigkeit aus einer Eishöhle fördern, wenn Luft oder Flüssigkeit nach- strömen kann.Such removal devices are used in today's motor vehicles for conveying an aqueous urea solution and are known in practice. The liquid is needed to reduce nitrogen emissions. The extraction device known from practice has at least one heating element arranged in the reservoir for avoiding ice formation of the aqueous liquid at low temperatures. With completely frozen liquid, however, there is a risk that when the heaters start an ice cavity in the suction of the pump is formed and returned to the reservoir back led liquid does not reach the suction of the pump. In addition, the pump can only deliver liquid from an ice cave if air or liquid can flow downstream.
Man könnte daran denken, ständig den gesamten Vorratsbehälter aufzuheizen. Dies erfordert jedoch einen sehr hohen Energie- und Anlagenaufwand. Zudem benötigt die Aufheizung Zeit, was den Beginn der Förderung durch die Entnahmeeinrichtung verzögert .One could think of constantly heating up the entire reservoir. However, this requires a very high energy and equipment costs. In addition, the heating requires time, which delays the start of the promotion by the sampling device.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Entnahmeeinrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass sie nach einem Einfrieren der Flüssigkeit im Vorratsbehälter einen möglichst schnellen Beginn der Förderung sicherstellt. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein lang gestrecktes Heizelement den Auffangbehälter mit einer oberhalb des maximalen Flüssigkeitsspiegels in dem Vorratsbehälter angeordneten Kammer verbindet.The invention is based on the problem, a removal device of the type mentioned so on to ensure that it ensures the fastest possible start of promotion after freezing the liquid in the reservoir. This problem is inventively solved in that an elongated heating element connects the collecting container with a chamber arranged above the maximum liquid level in the reservoir.
Durch diese Gestaltung ermöglicht das lang gestreckte Heizelement bei vollständig gefrorener Flüssigkeit im Vorratsbehälter die Bildung eines eisfreien Kanals von dem Auffangbehälter bis oberhalb des maximalen Flüssigkeitsspiegels. Damit verhindert das lang gestreckte Heizelement die Entstehung einer geschlossenen Eishöhle im Ansaugbereich der Pumpe. Hierdurch kann die von der Pumpe abgesaugte Flüssigkeit jederzeit durch Luft oder rückströmende aufgetaute Flüssigkeit ersetzt werden. Da die Bildung des eisfreien Kanals unmittelbar nach dem Einschalten des lang gestreckten Heizelementes beginnt, ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung der Entnahmeeinrichtung einen besonders schnellen Beginn der Förderung nach einem Einfrieren der Flüssigkeit im Vorratsbehälter. Die Kammer ist vorzugsweise über ein Belüftungsventil mit der Umge- bung verbunden, so dass die aus dem Behälter entfernte Flüssigkeit durch nachströmende Luft ersetzt werden kann.This design allows the elongated heating element with completely frozen liquid in the reservoir, the formation of an ice-free channel from the receptacle to above the maximum liquid level. Thus, the elongated heating element prevents the formation of a closed ice cave in the intake of the pump. As a result, the sucked from the pump liquid can be replaced at any time by air or back-thawing liquid. Since the formation of the ice-free channel begins immediately after switching on the elongated heating element, the inventive design of the removal device allows a particularly rapid start of the promotion after freezing of the liquid in the reservoir. The chamber is preferably connected to the environment via a ventilation valve, so that the liquid removed from the container can be replaced by inflowing air.
Ein besonders zielgerichtetes Auftauen einer vorgesehenen Menge an Flüssigkeit lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sicherstellen, wenn das lang gestreckte Heizelement in einem Belüftungsrohr angeordnet ist. In das Belüftungsrohr dringt erfindungsgemäß Flüssigkeit ein, welche von dem Heizelement aufgetaut oder flüssig gehalten wird. Für die Bevorratung einer begrenzten Menge an zu för- dernder Flüssigkeit hat das Belüftungsrohr ein entsprechendes Volumen. In dem Belüftungsrohr aufgetaute Flüssigkeit kann nur in den Auffangbehälter strömen und daher einfach angesaugt werden. Dank der Erfindung ermöglicht das Belüftungsrohr eine zuverlässige Belüftung und Bereitstellung einer vorgesehenen Flüssigkeitsmenge, um einen schnellen Betriebsstart der Entnahmeeinrichtung im vereisten Zustand sicherzustellen . Ein Einfrieren des oberen Endes des Belüftungsrohres lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Vorratsbehälter an seiner oberen Begrenzung einen topfförmigen, nach unten offenen Behälter aufweist und wenn das dem Auffangbehälter abgewandte Ende des Belüftungsrohres in den topfförmigen Behälter hineinragt. Der nach unten hin offene Behälter stellt sicher, dass nach dem Abstellen der Pumpe das obere Ende des Belüf- tungsrohres zuverlässig den Flüssigkeitsspiegel überragt. Damit lässt sich ein Nachströmen von Luft beim Absaugen der Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter zuverlässig sicherstellen .A particularly targeted thawing of an intended amount of liquid can be ensured according to an advantageous development of the invention, when the elongated heating element is arranged in a ventilation tube. In the ventilation tube according to the invention penetrates liquid, which is thawed by the heating element or kept liquid. For the storage of a limited amount of liquid to be conveyed, the ventilation pipe has a corresponding volume. Thawed in the vent tube liquid can only flow into the collection container and therefore be easily sucked. Thanks to the invention, the ventilation pipe allows reliable ventilation and provision of a planned amount of liquid to ensure a quick start of operation of the removal device in the icy state. A freezing of the upper end of the ventilation tube can be according to another advantageous embodiment of the invention easily avoided if the reservoir has a cup-shaped, downwardly open container at its upper boundary and when the end of the vent tube facing away from the collecting tube protrudes into the cup-shaped container. The container, which is open at the bottom, ensures that the upper end of the aeration pipe reliably protrudes beyond the liquid level after the pump has been switched off. This makes it possible to reliably ensure a subsequent flow of air during the extraction of the liquid from the collecting container.
Mehrere, voneinander getrennte Kammern in dem Vorratsbehälter lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn ein Ansauganschluss der Pumpe unmittelbar in den Auffangbehälter des Vorratsbehälters hineinragt. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Entnahmeein- richtung besonders einfach aufgebaut.Several, separate chambers in the reservoir can be easily avoided according to another advantageous embodiment of the invention, when a suction port of the pump protrudes directly into the collecting container of the reservoir. As a result, the removal device according to the invention is of particularly simple design.
Zur weiteren Beschleunigung der Förderung der Flüssigkeit bei vereistem Vorratsbehälters trägt es bei, wenn das lang gestreckte Heizelement unmittelbar benachbart zum Ansaugan- Schluss und/oder einem Druckrohr der Pumpe angeordnet ist.To further accelerate the promotion of the liquid in iced reservoir, it helps if the elongated heating element is arranged immediately adjacent to the Ansaugan- and / or a pressure tube of the pump.
Eine ausreichende Menge angewärmter Flüssigkeit steht der Pumpe nach besonders kurzer Zeit zur Verfügung, wenn der Auffangbehälter unterhalb des Belüftungsrohres und des Ansaugan- Schlusses der Pumpe eine Beheizung hat. Diese Gestaltung ermöglicht eine besonders schnelle Förderung von Flüssigkeit aus einem eingefrorenen Vorratsbehälter.A sufficient amount of warmed up liquid is available to the pump after a particularly short time, when the collecting container below the ventilation pipe and the suction port of the pump has a heating. This design allows a particularly rapid promotion of liquid from a frozen reservoir.
Die erfindungsgemäße Entnahmeeinrichtung gestaltet sich kon- struktiv besonders einfach, wenn das lang gestreckte Heizelement bis in den Bodenbereich des Auffangbehälters geführt ist. Das Heizelement kann in das Belüftungsrohr wahlweise eingelegt oder eingepresst werden.The removal device according to the invention is structurally particularly simple if the elongated heating element is guided into the bottom area of the collecting container is. The heating element can optionally be inserted or pressed into the ventilation tube.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung trägt es bei, wenn der Vorratsbehälter einen nach innen ragenden umlaufenden Rand hat, wenn die innere Begrenzung des Randes von einem Montageflansch verschlossen ist und wenn der Montageflansch und der Rand den topfförmigen, nach unten offenen Behälter bilden.To further simplify the assembly of the removal device according to the invention, it is beneficial if the reservoir has an inwardly projecting peripheral edge, if the inner boundary of the edge is closed by a mounting flange and if the mounting flange and the edge form the cup-shaped, downwardly open container.
Der Aufwand zur Abdichtung der Bauteile der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung lässt sich besonders gering halten, wenn die Pumpe innerhalb des Vorratsbehälters angeordnet ist und wenn das Druckrohr zum Anschluss einer Förderleitung durch den Montageflansch geführt ist. Da das Druckrohr einstückig mit dem Montageflansch gefertigt sein kann, beschränkt sich die erforderliche Abdichtung im einfachsten Fall auf den Montageflansch sowie elektrische Anschlüsse für die Pumpe und die Beheizung. Ein Einfüllstutzen mit üblichem Belüftungsven- til für den Vorratsbehälter ist vorzugsweise neben dem Montageflansch angeordnet.The effort to seal the components of the removal device according to the invention can be kept particularly low when the pump is disposed within the reservoir and when the pressure tube is guided to connect a delivery line through the mounting flange. Since the pressure tube can be made in one piece with the mounting flange, the required seal is limited in the simplest case to the mounting flange and electrical connections for the pump and heating. A filler neck with conventional ventilation valve for the reservoir is preferably arranged next to the mounting flange.
Zur Vereinfachung der Montage der Bauteile der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung trägt es bei, wenn das Belüftungs- röhr und der Ansauganschluss und/oder das Druckrohr der Pumpe als bauliche Einheit gestaltet sind.To simplify the assembly of the components of the removal device according to the invention, it is helpful if the venting tube and the suction port and / or the pressure tube of the pump are designed as a structural unit.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage der Bauteile der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung trägt es bei, wenn die Pumpe außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet ist.To further simplify the assembly of the components of the removal device according to the invention, it is beneficial if the pump is arranged outside of the reservoir.
Ein Überschuss der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit wird in der Regel in den Vorratsbehälter zurückgeführt. Der Überschuss von geförderter Flüssigkeit lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung unmittelbar wieder ansaugen, wenn das Belüftungsrohr mit einem Rückflusskanal verbunden ist. Damit wird verhindert, dass bei vereister Ent- nahmeeinrichtung aufgetaute Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter verloren geht und für eine unmittelbare erneute Ansaugung nicht mehr zur Verfügung steht.An excess of the pumped by the pump liquid is usually returned to the reservoir. The excess of liquid conveyed can be sucked in again directly according to an advantageous embodiment of the invention, when the ventilation tube is connected to a return flow channel. This prevents that in the case of iced lost thickened device in the reservoir and is no longer available for immediate re-aspiration.
Das Belüftungsrohr ermöglicht die schnelle Bereitstellung einer für den ersten Betrieb des Kraftfahrzeuges ausreichende Menge an eisfreier Flüssigkeit, wenn das Belüftungsrohr ein Volumen von mindestens 100 ml aufweist. Damit dient das Belüftungsrohr als Bevorratungskammer, in welcher eine defi- nierte Menge an Flüssigkeit schnell aufgetaut und vorrätig gehalten wird. Das Volumen der Belüftungsleitung genügt, um den Verbrauch an wässriger Harnstofflösung bei den meisten Kraftfahrzeugen für die ersten 1.000 km zu decken.The vent tube allows the rapid provision of sufficient for the first operation of the motor vehicle amount of ice-free liquid when the vent tube has a volume of at least 100 ml. Thus, the ventilation tube serves as a storage chamber in which a defined amount of liquid is quickly thawed and stored. The volume of the aeration line is sufficient to cover the consumption of aqueous urea solution in most motor vehicles for the first 1,000 km.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, two of them are shown in the drawing and will be described below. This shows in
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung,1 is a schematic representation of a removal device according to the invention,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrich- tung aus Figur 1,2 is a sectional view through a first embodiment of the extraction device according to the invention from FIG. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch ein Belüftungsrohr und ein Druckrohr der Entnahmeeinrichtung aus Figur 2 entlang der Linie III - III,3 is an enlarged sectional view through a ventilation tube and a pressure tube of the removal device of Figure 2 along the line III - III,
Fig. 4 schematisch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung aus Figur 1.4 shows schematically a further embodiment of the removal device according to the invention from FIG. 1.
Figur 1 zeigt eine Entnahmeeinrichtung mit einem Vorratsbe- hälter 1 zur Bevorratung einer wässrigen Flüssigkeit, insbesondere einer Harnstofflösung, und mit einer Förderleitung 2 zur Führung geförderter Flüssigkeit zu einer Brennkraftma- schine 3 eines Kraftfahrzeuges. Die Entnahmeeinrichtung hat eine Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 1 ansaugende Pumpe 4. Ein Ansauganschluss 5 der Pumpe 4 ist bis in einen im Bodenbereich des Vorratsbehälters 1 angeordneten Auffangbehäl- ter 6 geführt. Ein mit der Druckseite der Pumpe 4 verbundenes Druckrohr 7 durchdringt einen Montageflansch 8 des Vorratsbehälters 1 und ist mit der Förderleitung 2 verbunden. Weiterhin sind ein Heizelement 9 und ein Belüftungsrohr 10 von dem Vorratsbehälter 1 bis in eine oberhalb des Flüssigkeitsspie- gels angeordnete Kammer 11 geführt. Das Heizelement 9 ist lang gestreckt gestaltet und gibt bei Bestromung Wärme über die gesamte Länge ab. Zur Bildung der Kammer 11 hat der Vorratsbehälter 1 einen in das Innere ragenden, umlaufenden Rand 12. Der von dem Rand 12 umschlossene Bereich ist von dem Mon- tageflansch 8 abgedichtet. Damit ist sichergestellt, dass auch trotz vollständig gefülltem Vorratsbehälter 1 der Flüssigkeitsspiegel nicht über die untere Begrenzung des Randes1 shows a removal device with a storage container 1 for storing an aqueous liquid, in particular a urea solution, and with a delivery line 2 for guiding conveyed liquid to an internal combustion engine. Machine 3 of a motor vehicle. The extraction device has a liquid from the reservoir 1 sucking pump 4. A suction port 5 of the pump 4 is guided into a ter in the bottom region of the reservoir 1 arranged 6 Auffangbehäl-. A connected to the pressure side of the pump 4 pressure tube 7 penetrates a mounting flange 8 of the reservoir 1 and is connected to the delivery line 2. Furthermore, a heating element 9 and a ventilation tube 10 are guided from the storage container 1 into a chamber 11 arranged above the liquid level. The heating element 9 is designed to be stretched long and gives off heat during energization over the entire length. To form the chamber 11, the storage container 1 has a peripheral edge 12 protruding into the interior. The area enclosed by the edge 12 is sealed by the mounting flange 8. This ensures that even though the storage container 1 is completely full, the liquid level does not exceed the lower limit of the edge
12 in die Kammer 11 ansteigt. Ein von einem Überdruckventil12 rises into the chamber 11. One from a pressure relief valve
13 gesteuerter und an dem Druckrohr 7 angeschlossener Rück- flusskanal 14 ist bis über das Belüftungsrohr 10 geführt. Der13 controlled and connected to the pressure tube 7 return flow channel 14 is guided over the vent tube 10. Of the
Vorratsbehälter 1 hat zudem einen Einfüllstutzen 15. Die Kammer 11 ist zudem über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Belüftungsventil 16 mit der Umgebung verbunden, so dass aus dem Vorratsbehälter 1 entfernte Flüssigkeit durch Luft er- setzt werden kann.Reservoir 1 also has a filler neck 15. The chamber 11 is also connected via a designed as a check valve vent valve 16 with the environment, so that removed from the reservoir 1 liquid can be replaced by air.
In dem Vorratsbehälter 1 vollständig eingefrorene Flüssigkeit wird in der Umgebung des Heizelementes nach dessen Bestromung aufgetaut. Hierdurch wird auch die in dem Belüftungsrohr 10 und dem Auffangbehälter 6 befindliche Flüssigkeit aufgetaut und eine Verbindung des Auffangbehälters 6 mit der Kammer 11 sichergestellt. Die in dem Belüftungsrohr 10 befindliche Flüssigkeit steht der Pumpe 4 zur Förderung unmittelbar zur Verfügung. Über den Rückflusskanal 14 zurückgeführte Flüssig- keit wird der Pumpe 4 über den Belüftungskanal 10 ebenfalls unmittelbar wieder zugeführt. Figur 2 zeigt in einer Schnittdarstellung durch die Entnahmeeinrichtung aus Figur 1, dass die Pumpe 4 innerhalb des Vorratsbehälters 1 angeordnet ist. Das Druckrohr 7 durchdringt den Montageflansch 8. An dem Ansauganschluss 5 der Pumpe ist ein Filter 17, unter dem ein horizontaler Abschnitt 18 des Heizelementes 9 ragt, angeordnet.In the reservoir 1 completely frozen liquid is thawed in the vicinity of the heating element after its energization. As a result, the liquid contained in the ventilation tube 10 and the collecting container 6 is thawed and ensures a connection of the collecting container 6 with the chamber 11. The liquid present in the ventilation tube 10 is immediately available to the pump 4 for delivery. Liquid returned via the return flow channel 14 is likewise fed directly back to the pump 4 via the ventilation channel 10. Figure 2 shows in a sectional view through the removal device of Figure 1, that the pump 4 is disposed within the reservoir 1. The pressure pipe 7 penetrates the mounting flange 8. At the suction port 5 of the pump, a filter 17, below which a horizontal portion 18 of the heating element 9 protrudes, arranged.
Figur 3 zeigt in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III - III durch das Belüftungsrohr 10, dass das Heizelement 9 zwischen Druckrohr 7 und Belüftungsrohr 10 angeordnet ist. Damit werden bei der Bestromung des Heizelementes 9 sowohl Belüftungsrohr 10 als auch Druckrohr 7 beheizt. Das Druckrohr 7 und das Heizelement 9 sind in einem das Belüftungsrohr 10 bildenden Profil 19 eingepresst.Figure 3 shows in a sectional view taken along the line III - III through the vent tube 10 that the heating element 9 between the pressure tube 7 and vent tube 10 is arranged. Thus, both the ventilation tube 10 and the pressure tube 7 are heated during the energization of the heating element 9. The pressure tube 7 and the heating element 9 are pressed into a profile forming the ventilation tube 10 19.
Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der Entnahmeeinrichtung mit einer auf einer Außenseite eines Vorratsbehälters 20 angeordneten Pumpe 21. Die Pumpe 21 hat einen bis in einen Auffangbehälter 22 geführten Ansauganschluss 23. Der Ansauganschluss 23 ist einstückig mit einem Belüftungsrohr 24 gefertigt. Das Belüftungsrohr 24 verbindet eine oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter 20 angeordnete Kammer 25 mit dem Auffangbehälter 22. Ein mit der Druckseite der Pumpe 21 verbundenes Druckrohr 26 durchdringt einen Montageflansch 27 des Vorratsbehälters 20. Ein in Figur 4 gestrichelt dargestelltes Heizelement 28 ist durch das Belüftungsrohr 24 bis in den Auffangbehälter 22 und von dort über den Ansauganschluss 23 bis zu der Pumpe 21 geführt. Das Heizelement 28 ist lang gestreckt gestaltet. Bei der Bestromung des Heizelementes 28 wird im Belüftungsrohr 24 und im Ansauganschluss 23 eingefrorene Flüssigkeit aufgetaut. Der Vorratsbehälter 20 hat zudem einen Einfüllstutzen 29 zum Nachfüllen von Flüssigkeit. FIG. 4 shows a sectional illustration through a further embodiment of the removal device with a pump 21 arranged on an outer side of a storage container 20. The pump 21 has a suction connection 23 guided into a collecting container 22. The suction connection 23 is produced in one piece with a ventilation pipe 24. Aeration pipe 26 connected to the pressure side of the pump 21 penetrates a mounting flange 27 of the reservoir 20. A heating element 28 shown by dashed lines in FIG into the collecting container 22 and from there via the suction port 23 to the pump 21. The heating element 28 is designed to be elongated. When the heating element 28 is energized, liquid frozen in the ventilation tube 24 and in the suction connection 23 is thawed. The reservoir 20 also has a filler neck 29 for refilling liquid.

Claims

Patentansprüche claims
1. Entnahmeeinrichtung für eine wässrige Flüssigkeit in einem Kraftfahrzeug mit einem Vorratsbehälter (1, 20) zur Speiche- rung der Flüssigkeit und mit einer Pumpe (4, 21) zur Förde¬ rung der Lösung aus einem im Bodenbereich des Vorratsbehälters (1, 20) angeordneten Auffangbehälter (6, 22), dadurch gekennzeichnet, dass ein lang gestrecktes Heizelement (9, 28) den Auffangbehälter (6, 22) mit einer oberhalb des maximalen Flüssigkeitsspiegels in dem Vorratsbehälter (1, 20) angeordneten Kammer (11, 25) verbindet.1. Removal device for an aqueous liquid in a motor vehicle with a storage container (1, 20) for storing the liquid and with a pump (4, 21) for conveying ¬ tion of the solution in the bottom region of the reservoir (1, 20) arranged collecting container (6, 22), characterized in that an elongated heating element (9, 28) connects the collecting container (6, 22) with a above the maximum liquid level in the reservoir (1, 20) arranged chamber (11, 25) ,
2. Entnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Heizelement (9, 28) in einem Belüftungsrohr (10, 24) angeordnet ist.2. Removal device according to claim 1, characterized in that the elongated heating element (9, 28) in a ventilation tube (10, 24) is arranged.
3. Entnahmeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (1, 20) an seiner oberen Begrenzung einen topfförmigen, nach unten offenen Be- hälter aufweist und dass das dem Auffangbehälter (6) abge¬ wandte Ende des Belüftungsrohres (10) in den topfförmigen Be¬ hälter hineinragt.3. Removal device according to claim 2, characterized in that the storage container (1, 20) has at its upper boundary a cup-shaped, downwardly open container and that the collecting container (6) abge ¬ turned end of the ventilation tube (10) in protrudes the pot-shaped Be ¬ container.
4. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansaugan- schluss (5, 23) der Pumpe (4, 21) unmittelbar in den Auffangbehälter (6, 22) des Vorratsbehälters (1, 20) hineinragt.4. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that a suction connection (5, 23) of the pump (4, 21) projects directly into the collecting container (6, 22) of the storage container (1, 20).
5. Entnahmeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass das lang gestreckte Heizelement (9, 28) unmittelbar benachbart zu Ansauganschluss (5, 23) und/oder einem Druckrohr (7, 26) der Pumpe (4, 21) angeordnet ist .5. Removal device according to claim 4, character- ized in that the elongate heating element (9, 28) immediately adjacent to suction port (5, 23) and / or a pressure tube (7, 26) of the pump (4, 21) is arranged ,
6. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehäl¬ ter (6, 22) unterhalb des Belüftungsrohres (10, 24) und des Ansauganschlusses (5, 23) der Pumpe (4, 21) eine Beheizung hat.6. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting container ¬ ter (6, 22) below the ventilation tube (10, 24) and the Inlet port (5, 23) of the pump (4, 21) has a heating.
7. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Heizelement (9, 28) bis in den Bodenbereich des Auffangbehälters (6, 22) geführt ist.7. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the elongate heating element (9, 28) is guided into the bottom region of the collecting container (6, 22).
8. Entnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter8. removal device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the storage container
(1) einen nach innen ragenden umlaufenden Rand (12) hat, dass die innere Begrenzung des Randes (12) von einem Montageflansch (8) verschlossen ist und dass der Montageflansch (8) und der Rand (12) den topfförmigen, nach unten offenen Behäl- ter bilden.(1) has an inwardly projecting peripheral edge (12), that the inner boundary of the edge (12) of a mounting flange (8) is closed and that the mounting flange (8) and the edge (12) the cup-shaped, downwardly open Form containers.
9. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) innerhalb des Vorratsbehälters (1) angeordnet ist und dass das Druckrohr (7) zum Anschluss einer Förderleitung (2) durch den Montageflansch (8) geführt ist.9. removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump (4) within the reservoir (1) is arranged and that the pressure pipe (7) for connection of a delivery line (2) through the mounting flange (8) is guided.
10. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungs- röhr (10, 24) und der Ansauganschluss (5, 23) und/oder das10. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the venting tube (10, 24) and the suction port (5, 23) and / or the
Druckrohr (7, 26) der Pumpe (4, 21) als bauliche Einheit gestaltet sind.Pressure tube (7, 26) of the pump (4, 21) are designed as a structural unit.
11. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (21) außerhalb des Vorratsbehälters (20) angeordnet ist.11. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump (21) is arranged outside the storage container (20).
12. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungs- röhr (10, 24) mit einem Rückflusskanal (14) verbunden ist. 12. Removal device according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation tube (10, 24) is connected to a return flow channel (14).
13. Entnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzei chnet , dass das Belüftungs¬ rohr (10, 24) ein Volumen von zumindest 100 ml aufweist. 13. Removal device according to one of the preceding Ansprü ¬ che, characterized gekennzei chnet that the ventilation ¬ tube (10, 24) has a volume of at least 100 ml.
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