EP2819947A2 - Filling device - Google Patents

Filling device

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Publication number
EP2819947A2
EP2819947A2 EP13707841.6A EP13707841A EP2819947A2 EP 2819947 A2 EP2819947 A2 EP 2819947A2 EP 13707841 A EP13707841 A EP 13707841A EP 2819947 A2 EP2819947 A2 EP 2819947A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
filling tube
longitudinal portion
air
suction channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13707841.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Driftmeyer
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.)
Walter Soehner GmbH and Co KG
Original Assignee
Walter Sohner & Co KG Prazisionskunststoffteile GmbH
Walter Soehner GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walter Sohner & Co KG Prazisionskunststoffteile GmbH, Walter Soehner GmbH and Co KG filed Critical Walter Sohner & Co KG Prazisionskunststoffteile GmbH
Priority to EP15164131.3A priority Critical patent/EP2927191A3/en
Publication of EP2819947A2 publication Critical patent/EP2819947A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B67D7/06Details or accessories
    • B67D7/42Filling nozzles
    • B67D7/44Filling nozzles automatically closing
    • B67D7/46Filling nozzles automatically closing when liquid in container to be filled reaches a predetermined level
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67D7/42Filling nozzles
    • B67D7/54Filling nozzles with means for preventing escape of liquid or vapour or for recovering escaped liquid or vapour

Definitions

  • the present invention relates to a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube and a suction channel for discharging gas or air from the tank.
  • the invention further relates to a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube and a check valve element, which is attached to the end of the filling tube.
  • the invention relates to a refueling system for a liquid medium, in particular a urea solutions, with a device according to the invention for filling a tank with a liquid medium and a holding device for receiving the device for filling.
  • urea solutions for example, known under the brand name "AdBlue" for exhaust gas purification in commercial vehicles, especially in trucks and buses, used.
  • AdBlue aqueous urea solutions
  • urea solutions are now increasingly being used, with the storage of urea solutions being carried out in additional tanks in the motor vehicle.
  • Refueling takes place either via commercially available canisters or, as with fuel, at dedicated urea fueling stations.
  • the delivery of urea solutions via special fuel pumps will increase in the future, as it is more environmentally friendly and cheaper. Due to the chemical properties of urea solutions, special requirements are to be placed on the tank systems, so that the filling systems known from the field of fuel can not be readily adopted.
  • urea solutions crystallize and the crystals can cause disturbances.
  • the tank facilities should be designed so that urea solutions do not reach areas outside the filling pipe.
  • refueling should be easy and quick.
  • the object of the present invention is, inter alia, the aforementioned device for filling a tank with a urea solution in such a way that contamination of the device and the vehicle can be avoided.
  • This object is achieved in the apparatus for filling a tank with a urea solution in that within the suction channel at least one air guide element is provided, which is designed to deflect the air transversely to the longitudinal axis of the filling tube.
  • the air flows transversely to the longitudinal axis of the filling tube, i. E. either at right angles or obliquely to the longitudinal axis, the flow path of the extracted air is initially extended, so that liquid components tend to remain in an area close to the suction opening. As these front areas are easier to clean, the risk of disruption by urea crystals can be reduced.
  • the suction channel is limited inwardly by the filling tube and to the outside by a filling tube at least partially surrounding wall element.
  • the air guide element is formed so that it extends helically around the filling tube, the extracted air is brought into a circular or helical path with the result that deposit the liquid components by the centrifugal force on the outer wall element.
  • filling device for short.
  • these separated components can simply run back into the tank or out of the filling device, so that their crystallization within the filling device is avoided.
  • these separations in the front region of the filling device can be easily removed by cleaning.
  • the wall element is designed as a socket which extends at least over the length of the at least one air guide element.
  • the air guide element is provided on its side facing the filling tube on a carrier element, wherein the carrier element has a passage for the filling tube.
  • the air guide element and the carrier element are preferably integrally formed from a material resistant to the liquid medium, preferably made of stainless steel or a plastic material. These measures have been found to be particularly advantageous in terms of manufacturing.
  • the carrier element can be easily pushed over the filling tube and carries the radially outwardly extending and helically extending air guide element.
  • the suction channel to the outside limiting wall member is formed as a tubular sleeve, which in turn can be very easily slide over the filling tube and the support member with the air guide element.
  • the air guide element on first sections which extend at right angles to the longitudinal axis of the filling tube. More preferably, the air guide element has second portions which extend obliquely to the longitudinal axis of the filling tube, wherein first and second portions alternate and two first portions are connected to each other via a second portion. More preferably, two successive first sections are offset in the longitudinal direction and arranged offset in the circumferential direction of the filling tube by 180 °.
  • This embodiment of the air guide element provides on the one hand the helical flow path of the extracted air and on the other hand allows a very cheap production due to a low tooling expense compared to a "true" helical course.
  • a check valve element is provided at the outlet end of the filling tube.
  • the check valve element has the task to close the outlet end of the filling tube, if the urea solution is not conveyed with a predetermined pressure in the tank. Since the check valve element is attached to the outlet end of the filling tube, there is no or minimal dripping of urea solution after removal of the filling device from the tank.
  • the check valve element comprises a tubular housing having a first and a second longitudinal portion, wherein the first longitudinal portion has a smaller inner diameter than the second longitudinal portion and has a cone-shaped diffuser, which is coaxial inside the second longitudinal portion provided for this and with its larger diameter end facing the first longitudinal portion, wherein the diffuser supports a ball spring-loaded, such that the ball can close and release the end of the first longitudinal portion.
  • the tubular housing has a third longitudinal portion, which has a tapered inner diameter for forming a nozzle.
  • a laminar flow prevents foam or droplet formation and a backwater in the region of the outlet end, so that as a result, the "risk" of premature and unwanted shutdown is reduced.
  • the flow may preferably be further improved by adding at the outlet end, i. Seen in the flow direction after the check valve, a jet regulator (eg. In the form of a mixing nozzle) is provided.
  • a jet regulator eg. In the form of a mixing nozzle
  • the filling device is designed as a fuel nozzle.
  • the handling and operation of the filling is thus significantly simplified.
  • the object underlying the invention is also achieved by a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution having a filling tube and the previously discussed check valve element.
  • suction duct with air guide element and check valve element can be used alone or in combination in a device for filling a tank to achieve the object of the invention.
  • suction duct with air guide element and check valve element can be used alone or in combination in a device for filling a tank to achieve the object of the invention.
  • the above-described preferred developments can be used for both variants.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a filling system for a liquid medium, in particular a urea solution, which has a filling device according to the invention, a holding device for receiving the device for filling and a cleaning device which is designed to clean the suction channel.
  • the cleaning device generates a stream of air for cleaning.
  • the cleaning device is connected to the suction port opposite end of the suction channel, wherein the cleaning device blows air into the suction channel, which flows through the suction channel to the suction port.
  • the cleaning device also suck air through the suction channel, for example, toward the suction opening to bring about a cleaning.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a filling device according to the invention
  • Fig. 2a, b is a cross-sectional view of the filling and an enlarged
  • FIG. 3 shows an exploded view of the filling device according to the invention with some removed components
  • 5a, b is a sectional view of a check valve element according to the invention in cross section and in an exploded view;
  • Fig. 6a, b is a cross-sectional view of an alternative check valve element and an exploded view of this check valve element;
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of the refueling system according to the invention.
  • Fig. 8 shows a characteristic of Födermenge over time to explain the
  • a filling device is shown in a perspective view and identified by the reference numeral 10.
  • This filling device is preferably designed in the form of a fuel nozzle 1 1.
  • the filling device 10 serves to fuel a vehicle, for example a car or a truck, with a liquid medium, in particular a urea solution (also known as "AdBlue").
  • the filling device is designed to allow a closed refueling.
  • urea solutions are now used very often in the field of exhaust gas purification, in particular to convert the nitrogen oxides into nitrogen and water vapor. Below is spoken only of a urea solution as a liquid medium, although the described embodiments are also advantageously used for other liquid media.
  • the filling device 10 has a grip region 12 and an adjoining connection region 14.
  • the grip portion 12 which is preferably composed of two handles made of plastic handles 16, 18 is similar in shape to the usual form of a fuel nozzle of a tank system for gasoline, diesel etc.
  • a media tube 20 is connected or connected, on the one hand supplies a urea solution and on the other hand, gas or air (hereinafter simplified is only spoken of "air”) discharges during refueling from the tank ,
  • connection region 14 a cylindrical control element 22 is provided which is rotatably held about its longitudinal axis.
  • the operating element 22 serves to screw the filling device 10 with a connection piece (not shown) to a vehicle tank in order to allow a closed refueling.
  • the control element 22 has two longitudinal sections with different diameters, wherein the user-manageable longitudinal section 24.1 has a larger diameter than the adjoining second longitudinal section 24.2.
  • the two longitudinal sections 24.1 and 24.2 of the control ment 22 of two separate components, which are connected to each other, for example via screws.
  • an internal thread member 26 can be seen, which is provided coaxially with the second longitudinal section 24.2. This internal thread element is adapted to the connecting piece of a tank of a vehicle.
  • the operating element 14 when connecting with the filler neck so long rotates the female thread element until a certain torque is reached. Then, the connection between the female thread element and the operating element 14, so that the latter "twisted", without further exerting a torque on the female thread element dissolves.
  • the more detailed structure of this ratchet connection will be explained later.
  • a filling tube 28 can still be seen in FIG. 1, which preferably extends coaxially to the operating element 14 and out of the second longitudinal section 24.2.
  • both elements could, for example, be arranged eccentrically to each other.
  • a check valve element 30 is provided, wherein the check valve element 30 has an outlet opening 32 for the urea solution.
  • the outlet opening 32 is thus located at a predetermined distance from the internally threaded element 26, so that the filling tube 28 protrudes when connecting to the connection piece of a vehicle in this.
  • a jet regulator 33 is provided downstream of the check valve element 30, which enhances or conditions the outflowing jet.
  • the inner structure of the filling device 10 will be explained below with reference to FIGS. 2 to 4 in detail.
  • the filling tube 28 is formed at least in the region of the operating element 22 to the outlet opening 32 as a pipe 36, preferably made of stainless steel.
  • This tube 36 is connected at its end opposite the outlet end 32 with a hose 38 which extends through the handle portion 12 to a coupling element 40 at the end of the handle portion 12.
  • This coupling 40 serves to connect the media tube 20.
  • the tube 36 is preferably coaxial within the operating element 22 (eccentric would also be conceivable) out and is in its front, i.
  • the longitudinal end facing the outlet end 32 is surrounded by a bush 42, this bushing 42 being part of a housing element 44.
  • the socket 42 and the housing 44 can be clearly seen.
  • the bush 42 is designed so that the inside of the bushing 42 abuts against the tube 36.
  • the inner diameter of the sleeve 42 thus corresponds approximately to the outer diameter of the tube 36.
  • the tube 36 is encapsulated for insulation.
  • the bushing in a longitudinal section 46 has a preferably helical structure 50, which serves as an air guide element 52.
  • the housing 44 has a larger diameter than the socket 42, so that a step 54 is formed.
  • the surface of this step 54 extends obliquely, in particular at right angles, to the longitudinal axis of the filling tube 28.
  • the housing 44 serves inter alia to receive a printed circuit board 56 and corresponding connecting leads 58.
  • the Board 56 carries all necessary for the control of the filling electronic components that provide in particular a closure detection and level detection and forward the corresponding signals to the refueling system.
  • a stop bushing 62 is attached, whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the helical structure 50.
  • the stop bush 62 is designed so that the helical structure 50 rests against the inside of the stop bushing 62.
  • the stop bush 62 is inserted in the region of the step 54 via a tubular connecting piece 64, wherein an O-ring 66 seals the connection, in particular against the passage of air or the urea solution.
  • the stop bushing 62 has at its outlet end 32 facing the end of a flange 68 which is engaged behind by a ring end portion of the female thread member 26.
  • the sleeve 42 with the helical structure 50 forms together with the stop bushing 62 and the female thread member 26 an air duct 70 which extends to the step 54 and the nozzle 64. From there, the channel 70 opens into an annular space 72, which extends to the coupling 40 at the end of the handle portion 12. There, the annular space 72 opens into a corresponding air duct 74.
  • the helical structure 50 serves as an air guide element 52 and ensures that the air from the tank does not flow on a straight path to the step 54 and into the annular space 72, but is guided in a helical path around the filling tube 28 and the sleeve 42 , This - in the projection - circular movement of the air in the longitudinal section 46 ensures that liquid components migrate in the extracted air by the centrifugal forces to the outside and reflected as possible at the stop bushing 62. Furthermore, the air duct is extended by a multiple. The geometry of this helical structure 50 and the arrangement of the transition between the air duct 70 and the annular space 72 should be designed so that liquid components deposited before the passage of air into the annular space 72 are. These liquid components may then again run in the direction of the outlet end 32 on the bushing 42 and the stop bushing 62, respectively.
  • This cyclonic guidance of the extracted air stream is intended to prevent liquid components, i. Urea solution, enter areas downstream of the stage 54.
  • liquid components i. Urea solution
  • the significantly extended air flow and the helical or labyrinthine arrangement of the air guide element contribute to this. Crystallization of this urea solution in this area could lead to blockages / disturbances which are not easily remedied. Cleaning only the front longitudinal portion 46 of the sleeve 42 is much easier from the outside possible.
  • this part can also be easily replaced.
  • the structure 50 is not formed exactly helical. Rather, this structure is composed of straight sections 76 and 78, wherein the sections 76 at right angles to the longitudinal axis of the sleeve 42 and the sections 78 extend obliquely to the longitudinal axis. As can be seen from FIGS. 3 and 4, rectangular sections 76 and inclined sections 78 alternate, so that an inclined section 78 connects two orthogonal sections 76 offset in the longitudinal direction and offset by 180 ° in the circumferential direction. All longitudinal sections 76, 78 are preferably connected to one another, so that the helical structure results.
  • this helical structure ensures that the flow channel is extended and the helix prevents the directly flowing / back sloshing urea solution on the direct route into the nozzle of the fuel nozzle.
  • the escaping air flows like a helix around the bushing 42, so that centrifugal force causes liquid components in the extracted air to be deposited on the outer stop bushing 62.
  • An advantage of this helical structure is that the flow path from the female thread member 26 to the step 54 is significantly increased, so that in the tank rising or intimidklappende urea solution does not reach the behind the step 54 annular space 72 as fast.
  • the internally threaded element 26 preferably has sawtooth-shaped recesses 82 at its edge region facing away from the outlet end, whose obliquely extending flanks 84 - when turned clockwise - at the front and the vertical flank 86 are behind. If a rotation in the counterclockwise direction to be desired, the obliquely and perpendicular flanks are arranged correspondingly reversed.
  • the internal thread member 26 cooperates with the rotation of the operating element 22 with a triggering element 86 which has at its end facing the internal thread member 26 correspondingly formed sawteeth 88.
  • the arrangement of these saw teeth 88 in the circumferential direction of the cylindrical trigger member 86 corresponds to the arrangement of the recesses 82, so that these saw teeth 88 can dive into the recesses 82.
  • the trigger element 86 has on its peripheral surface driver elements 90 which cooperate with corresponding elements on the inside of the first longitudinal section 24.1 of the control element 22. About this driver elements 90, a rotational movement of the control element 22 is transmitted to the trigger element 86. This rotational movement is transmitted via the oblique edges of the saw teeth 88 on the female thread member 26, so that the female thread member 26 can be screwed onto the external thread of the connection piece of the tank on the motor vehicle. Once the internally threaded member 86 is tightened, the sloping flanks of the saw teeth 88 of the trigger member 86 slide along the sloping flanks 84 of the recesses 82 so that the entire trigger member 86 is longitudinally rearward, i. away from the outlet end 32 moves. Once the saw teeth 88 have left the recesses 82, the control element 22 can rotate clockwise.
  • the control element can be rotated counterclockwise, in which case the vertical edges of the saw teeth 88 cooperate with the vertical edges 86 of the recesses 82 form-fitting and can transmit the torque to open.
  • the triggering element 86 has a cylindrical portion 92 which - as can be seen in Fig. 2b - dips when sliding back into a region 94.
  • This area is monitored electrically / electronically, for example by means of optical / optoelectronic elements, in order to provide the control electronics with a signal which signals complete closing or screwing on of the filling device.
  • the immersion of the cylindrical portion 92 in the region 94 can be detected and detected not only visually, but for example also mechanically via mechanical switching elements.
  • switching elements are, for example, magnetoresistive switches, reed switches, Hall sensors, etc. conceivable.
  • the check valve element 30 is inserted into the end of the filling tube 28, for example, plugged or screwed.
  • This check valve element serves to prevent leakage of urea solution from the filling tube as soon as the urea solution is no longer pumped. In other words, this valve only opens when a certain pressure in the filling tube 28 is reached.
  • the structure of the check valve element 30 according to a first embodiment is shown in Figs. 5a and 5b.
  • the check valve element 30 has a cylindrical housing 98, which preferably has a first longitudinal section 100.1 with a thread, an adjoining second longitudinal section 100.2 and a third adjoining longitudinal section 100.3.
  • the first longitudinal section 100.1 is designed so that it can be inserted or screwed into the filling tube 28, in particular into the inner tube 36.
  • the outer diameter of this first longitudinal section 100.1 thus corresponds to the inner diameter of the tube 36.
  • the second longitudinal section 100.2 now has a larger outer diameter than the first longitudinal section and a larger inner diameter than the first longitudinal section 100.1.
  • the third longitudinal section 100.3 has a tapered outer diameter as well as a tapered inner diameter, it being noted at this point that the outer diameters of the second and third longitudinal diameters Section 102, 103 may be formed differently than shown. It is in these two longitudinal sections alone on the design of the inner diameter.
  • a diffuser element 102 is provided within the second longitudinal section 100.2, which has a conical or conical outer geometry.
  • the larger end 104 of the diffuser with respect to the diameter is facing the first longitudinal section 100.1.
  • the diffuser element 102 is attached via fastening elements 1 12 on the inside of the housing 98, said attachment should cover as little flow cross section.
  • the diffuser element 102 has at its end 104 a recess 106 which serves to receive a ball 108 and a spring 1 10.
  • One side of the spring 1 10 is supported on the diffuser element 102 and the other side on the ball 108.
  • the spring pushes the ball 108 against the opening of the longitudinal portion 101 to close this opening tight.
  • the urea solution may flow around the end 104 of the diffuser element 102 into the annulus 12.
  • the annular space 1 12 expands in the flow direction, i. toward the outlet end 32.
  • the flow channel cross-section thus increases.
  • Fig. 5b the structure of the check valve element 30 is shown again in the form of an exploded view.
  • the diffuser element 102 fastener 1 12 which is formed as a ring, with a few spokes to the diffuser element and are mounted there.
  • the ring of the fastener 1 12 is supported by the second longitudinal portion 102.
  • FIG. 6a and 6b An alternative embodiment of a check valve element 30 'is shown in Fig. 6a and 6b, wherein functionally identical parts are identified by the same reference numerals.
  • One of the essential differences of this embodiment is the fact that adjoins the nozzle-like third longitudinal section 100.3, a further cylindrical longitudinal section 100.4, whose inner diameter is the same in the longitudinal direction.
  • fasteners 1 12 ' are provided at the end 104 of the diffuser element 102, which are supported by the second longitudinal section 100.2.
  • a tank system is shown in a schematic representation and designated by the reference numeral 1 14.
  • the tank system 1 14 includes a fuel pump 1 15, which has a receiving shaft 1 16 for the fuel nozzle 1 1, which is shown here for simplicity as a triangle.
  • the fuel nozzle 1 1 is connected via a hose 1 17 with the fuel pump 1 15, wherein the hose 1 17 an inner Having line 107 for the urea solution and an outer, preferably provided as a ring line air or gas recirculation line.
  • the hose 1 17 electrical lines to supply the controller in the fuel nozzle on the one hand with energy and on the other hand, signals to a provided in the fuel pump 1 15 control returned.
  • the line 1 17 is a fast-switching valve 1 18, in particular a solenoid valve assigned, which can open and close the connection in the urea line 107 in the tube 1 17 within a few milliseconds.
  • the inner conduit 107 is associated with a pressure sensor 1 19, which is preferably provided in the region of the fuel nozzle 1 1.
  • the fuel pump 1 15 comprises a cleaning device 120, which is provided to clean the fuel nozzle 1 1 and as well as the line for discharging the air.
  • air is used, which is guided either through the hose 1 17, for example.
  • the fuel nozzle in the receiving shaft 1 16 is located in order to catch the blown urea solution can.
  • the fuel nozzle 1 1 is screwed onto the connecting piece of the vehicle for refueling, so long until the control element 22 rotates.
  • the provided inside the fuel nozzle 1 1 electronics detects the movement of the cylindrical portion 92 in the area 94 and gives a signal back to the pump 1 15.
  • the controller provided there now recognizes that the fuel nozzle is completely rotated on the spud and then gives the refueling free.
  • the user then presses, for example, a fueling button on the fuel pump 1 15, wherein the refueling process is started.
  • the valve 1 18 is first released and the feed pump can then promote urea solution through the hose 1 17 and the nozzle 1 1 in the tank, the pressure sensor 1 19 provides control signals for adjustment to the controller.
  • the predetermined by the controller delivery rate is set to a first value.
  • a mounted at the end of the filling tube 28 sensor for example.
  • the two electrodes required for this purpose are either provided as separate components or, for example, the filling tube 28 preferably serves as one of the two electrodes.
  • a corresponding filling signal is transmitted to the controller in the fuel pump.
  • the controller stops the feed pump in response to this signal and closes the valve 1 18.
  • the filling signal now changes within a predefinable time period, for example three seconds, the delivery of urea solution is continued. Only when urea solution persists, i. The refueling is completed longer than the predetermined period of time that wets the sensor at the filling tube 28. The control in the fuel tank 1 15 registers this event and prevents further refueling of the vehicle.
  • valve 1 18 eg., A 3/2-way valve or a pure shut-off valve
  • the valve 1 18 closes the line for the urea solution within a few milliseconds, so that the still funded by the inertia of the pump residual amount is no longer in the hose 1 17 passes.
  • valve 1 18 can of course also be provided in the fuel nozzle 1 1.
  • the refueling is made with a first adjustable delivery rate dV / dt.
  • a second delivery rate which is also adjustable and less than the first delivery rate, refueled.
  • this filling signal has disappeared after the predetermined period of time, it will continue to deliver, but then with the second delivery rate, which is lower.
  • the controller in the petrol pump then receives another filling signal, it is again stopped and forwarded after the predetermined period of time, provided that the filling signal has disappeared.
  • the delivery rate may then be the same as the second delivery rate or alternatively may be lowered further.
  • the refueling with such a two-stage or multi-stage delivery rate makes it possible to fill the tank on the one hand quickly and on the other hand as possible with the maximum capacity.
  • the winningraten- profile shown in Fig. 8 is adjustable and changeable.
  • this "switch-on curve" can be used again, or alternatively it can be conveyed immediately with the second lower delivery rate.

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Abstract

The invention relates to a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, comprising a filling pipe and comprising a suction channel for removing air from the tank. The invention is characterized in that at least one air guiding element is provided inside the suction channel, said air guiding element being designed to deflect the air transversely to the longitudinal axis of the filling pipe.

Description

BEFÜLLVORRICHTUNG  filling
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung, mit einem Befüllrohr und einem Saugkanal zum Abführen von Gas bzw. Luft aus dem Tank. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung, mit einem Befüllrohr und einem Rückschlagventil-Element, welches am Ende des Befüllrohrs angebracht ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein Betankungssystem für ein flüssiges Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösungen, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium und einer Haltevorrichtung zur Aufnahme der Vorrichtung zum Befüllen. [0002] In zunehmendem Maße werden wässrige Harnstoff-Lösungen (beispielsweise unter dem Markennamen "AdBlue" bekannt) zur Abgasreinigung bei Nutzfahrzeugen, insbesondere bei Lkws und Omnibussen, verwendet. Auch im Pkw-Bereich werden Harnstoff-Lösungen mittlerweile in zunehmendem Maße eingesetzt, wobei die Bevorratung der Harnstoff-Lösungen in zusätzlichen Tanks im Kraftfahrzeug erfolgt. Die Betankung erfolgt entweder über im Handel erhältliche Kanister oder - wie Kraftstoff - an speziell vorgesehenen Harnstoff-Tanksäulen. Die Abgabe von Harnstoff-Lösungen über spezielle Tanksäulen wird in Zukunft stark zunehmen, da dies umweltschonender und günstiger ist. Aufgrund der chemischen Eigenschaften von Harnstoff-Lösungen sind an die Tankanlagen besondere Anforderungen zu stellen, so dass die aus dem Kraftstoffbereich bekannten Befüllanlagen nicht ohne weiteres übernommen werden können. The present invention relates to a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube and a suction channel for discharging gas or air from the tank. The invention further relates to a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube and a check valve element, which is attached to the end of the filling tube. Finally, the invention relates to a refueling system for a liquid medium, in particular a urea solutions, with a device according to the invention for filling a tank with a liquid medium and a holding device for receiving the device for filling. Increasingly, aqueous urea solutions (for example, known under the brand name "AdBlue") for exhaust gas purification in commercial vehicles, especially in trucks and buses, used. In the passenger car sector, too, urea solutions are now increasingly being used, with the storage of urea solutions being carried out in additional tanks in the motor vehicle. Refueling takes place either via commercially available canisters or, as with fuel, at dedicated urea fueling stations. The delivery of urea solutions via special fuel pumps will increase in the future, as it is more environmentally friendly and cheaper. Due to the chemical properties of urea solutions, special requirements are to be placed on the tank systems, so that the filling systems known from the field of fuel can not be readily adopted.
[0003] Dies liegt insbesondere darin, dass Harnstoff-Lösungen kristallisieren und die Kristalle zu Störungen führen können. Aus diesem Grund sollten die Tankanlagen so ausgeführt sein, dass Harnstoff-Lösungen nicht in Bereiche außerhalb des Befüllrohrs gelangen. Darüber hinaus soll das Betanken einfach und schnell erfolgen können. This is in particular that urea solutions crystallize and the crystals can cause disturbances. For this reason, the tank facilities should be designed so that urea solutions do not reach areas outside the filling pipe. In addition, refueling should be easy and quick.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb unter anderem darin, die eingangs genannte Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einer Harnstoff- Lösung so auszugestalten, dass Verunreinigungen der Vorrichtung und des Fahrzeugs vermieden werden. The object of the present invention is, inter alia, the aforementioned device for filling a tank with a urea solution in such a way that contamination of the device and the vehicle can be avoided.
[0005] Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einer Harnstoff-Lösung dadurch gelöst, dass innerhalb des Saugkanals zumindest ein Luftführungselement vorgesehen ist, das ausgebildet ist, die Luft quer zur Längsachse des Befüllrohrs abzulenken. This object is achieved in the apparatus for filling a tank with a urea solution in that within the suction channel at least one air guide element is provided, which is designed to deflect the air transversely to the longitudinal axis of the filling tube.
[0006] Bei den bisherigen Lösungen wird die aus dem Tank abgesaugte Luft (Gas) üblicherweise mehr oder weniger parallel zu dem Befüllrohr abgesaugt, so dass in der abgesaugten Luft enthaltene flüssige Bestandteile der Harnstoff-Lösung in den gesamten Saugkanalbereich gelangen können. Da die Reinigung von Bereichen des Saugkanals, die von der Saugöffnung entfernt liegen, erschwert ist, können sich dort Harnstoff-Kristalle bilden, die zu Störungen führen können. In the previous solutions, the aspirated from the tank air (gas) is usually sucked more or less parallel to the filling tube, so that contained in the extracted air liquid components of the urea solution can get into the entire Saugkanalbereich. As the cleaning of areas of the Suction channels, which are located from the suction opening, difficult, there may form urea crystals, which can lead to disturbances.
[0007] Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Luft quer zur Längsachse des Befüllrohrs strömt, d.h. entweder rechtwinklig oder schräg zur Längsachse, wird der Strömungsweg der abgesaugten Luft zunächst verlängert, so dass flüssige Bestandteile eher in einem der Saugöffnung nahe liegenden Bereich verbleiben. Da diese vorderen Bereiche leichter zu reinigen sind, lässt sich die Gefahr von Störungen durch Harnstoff-Kristalle reduzieren. Characterized in that in the device according to the invention the air flows transversely to the longitudinal axis of the filling tube, i. E. either at right angles or obliquely to the longitudinal axis, the flow path of the extracted air is initially extended, so that liquid components tend to remain in an area close to the suction opening. As these front areas are easier to clean, the risk of disruption by urea crystals can be reduced.
[0008] Vorzugsweise ist der Saugkanal nach innen durch das Befüllrohr und nach außen durch ein das Befüllrohr zumindest abschnittsweise umgebendes Wandelement begrenzt. Wird das Luftführungselement so ausgebildet, dass es sich wendelartig um das Befüllrohr erstreckt, wird die abgesaugte Luft in eine kreisförmige bzw. wendeiförmige Bahn gebracht mit dem Ergebnis, dass sich die flüssigen Bestandteile durch die Zentrifugalkraft am außen liegenden Wandelement abscheiden. Auf diese Art und Weise lässt sich ein Großteil der flüssigen Bestandteile der abgesaugten Luft bereits im vorderen Bereich der Vorrichtung zum Befüllen (nachfolgend kurz Befüllvorrichtung genannt) abscheiden. Einerseits können diese abgeschiedenen Bestandteile einfach wieder zurück in den Tank bzw. aus der Befüllvorrichtung herauslaufen, so dass deren Auskristallisieren innerhalb der Befüllvorrichtung vermieden wird. Andererseits lassen sich diese Abschei- dungen im vorderen Bereich der Befüllvorrichtung leicht durch Reinigung entfernen. Preferably, the suction channel is limited inwardly by the filling tube and to the outside by a filling tube at least partially surrounding wall element. If the air guide element is formed so that it extends helically around the filling tube, the extracted air is brought into a circular or helical path with the result that deposit the liquid components by the centrifugal force on the outer wall element. In this way, a large part of the liquid components of the extracted air can already be deposited in the front region of the device for filling (hereinafter referred to as filling device for short). On the one hand, these separated components can simply run back into the tank or out of the filling device, so that their crystallization within the filling device is avoided. On the other hand, these separations in the front region of the filling device can be easily removed by cleaning.
[0009] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das Wandelement als Buchse ausgebildet, welches sich zumindest über die Länge des zumindest einen Luftführungselements erstreckt. Bevorzugt ist das Luftführungselement an seiner dem Befüllrohr zugewandten Seite an einem Trägerelement vorgesehen, wobei das Trägerelement eine Durchführung für das Befüllrohr aufweist. Weiter bevorzugt sind das Luftführungselement und das Trägerelement vorzugsweise einstückig aus einem gegenüber dem flüssigen Medium resistenten Material, vorzugsweise aus Edelstahl oder einem Kunststoff-Material ausgebildet. [0010] Diese Maßnahmen haben sich im Hinblick auf die Fertigung als besonders vorteilhaft herausgestellt. Das Trägerelement lässt sich einfach über das Befüllrohr schieben und trägt das radial sich nach außen erstreckende und wendelartig verlaufende Luftführungselement. Das den Saugkanal nach außen begrenzende Wandelement ist als rohrförmige Buchse ausgebildet, die sich wiederum sehr einfach über das Befüllrohr und das Trägerelement mit dem Luftführungselement schieben lässt. In a preferred embodiment, the wall element is designed as a socket which extends at least over the length of the at least one air guide element. Preferably, the air guide element is provided on its side facing the filling tube on a carrier element, wherein the carrier element has a passage for the filling tube. More preferably, the air guide element and the carrier element are preferably integrally formed from a material resistant to the liquid medium, preferably made of stainless steel or a plastic material. These measures have been found to be particularly advantageous in terms of manufacturing. The carrier element can be easily pushed over the filling tube and carries the radially outwardly extending and helically extending air guide element. The suction channel to the outside limiting wall member is formed as a tubular sleeve, which in turn can be very easily slide over the filling tube and the support member with the air guide element.
[0011] Damit sind also nicht nur die Herstellungskosten der Einzelteile gering, sondern auch die für den Zusammenbau erforderlichen Maßnahmen. Ferner lassen sich diese Bauteile auch einfach auswechseln. Thus, not only the manufacturing cost of the items are low, but also necessary for the assembly measures. Furthermore, these components can also be easily replaced.
[0012] Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist das Luftführungselement erste Abschnitte auf, die rechtwinklig zur Längsachse des Befüllrohrs verlaufen. Weiter bevorzugt weist das Luftführungselement zweite Abschnitte auf, die schräg zur Längsachse des Befüllrohrs verlaufen, wobei sich erste und zweite Abschnitte abwechseln und zwei erste Abschnitte über einen zweiten Abschnitt miteinander verbunden sind. Weiter bevorzugt sind zwei aufeinanderfolgende erste Abschnitte in Längsrichtung versetzt und in Umfangsrichtung des Befüllrohrs um 180° versetzt angeordnet. In a preferred embodiment, the air guide element on first sections which extend at right angles to the longitudinal axis of the filling tube. More preferably, the air guide element has second portions which extend obliquely to the longitudinal axis of the filling tube, wherein first and second portions alternate and two first portions are connected to each other via a second portion. More preferably, two successive first sections are offset in the longitudinal direction and arranged offset in the circumferential direction of the filling tube by 180 °.
[0013] Diese Ausgestaltung des Luftführungselements liefert einerseits den wendelartigen Strömungsweg der abgesaugten Luft und ermöglicht andererseits eine sehr günstige Fertigung aufgrund eines geringen werkzeugtechnischen Aufwands im Vergleich zu einem "echten" wendeiförmigen Verlauf. This embodiment of the air guide element provides on the one hand the helical flow path of the extracted air and on the other hand allows a very cheap production due to a low tooling expense compared to a "true" helical course.
[0014] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist am Auslassende des Befüllrohrs ein Rückschlagventil-Element vorgesehen. In a preferred embodiment, a check valve element is provided at the outlet end of the filling tube.
[0015] Dieses Rückschlagventil-Element hat die Aufgabe, das Auslassende des Befüllrohrs zu verschließen, sofern die Harnstoff-Lösung nicht mit einem vorgegebenen Druck in den Tank gefördert wird. Da das Rückschlagventil-Element am Auslassende des Befüllrohrs angebracht ist, gibt es kein bzw. ein minimales Nachtropfen von Harnstoff- Lösung nach dem Entfernen der Befüllvorrichtung vom Tank. [0016] Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist das Rückschlagventil- Element ein rohrförmiges Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Längsabschnitt auf, wobei der erste Längsabschnitt einen geringeren Innendurchmesser als der zweite Längsabschnitt besitzt und weist einen konusförmigen Diffusor auf, der im Inneren des zweiten Längsabschnitts koaxial zu diesem vorgesehen und mit seinem durchmessergrößeren Ende dem ersten Längsabschnitt zugewandt ist, wobei der Diffusor eine Kugel federbelastet abstützt, derart, dass die Kugel das Ende des ersten Längsabschnitts schließen und freigeben kann. Besonders bevorzugt weist das rohrförmige Gehäuse einen dritten Längsabschnitt auf, der einen sich verjüngenden Innendurchmesser zur Ausbildung einer Düse besitzt. This check valve element has the task to close the outlet end of the filling tube, if the urea solution is not conveyed with a predetermined pressure in the tank. Since the check valve element is attached to the outlet end of the filling tube, there is no or minimal dripping of urea solution after removal of the filling device from the tank. In a preferred embodiment, the check valve element comprises a tubular housing having a first and a second longitudinal portion, wherein the first longitudinal portion has a smaller inner diameter than the second longitudinal portion and has a cone-shaped diffuser, which is coaxial inside the second longitudinal portion provided for this and with its larger diameter end facing the first longitudinal portion, wherein the diffuser supports a ball spring-loaded, such that the ball can close and release the end of the first longitudinal portion. Particularly preferably, the tubular housing has a third longitudinal portion, which has a tapered inner diameter for forming a nozzle.
[0017] Diese Maßnahmen sorgen dafür, dass die Harnstoff-Lösung möglichst laminar aus dem Auslassende austritt. Diese laminare Strömung wird trotz der Tatsache erreicht, dass die Harnstoff-Lösung am Ende des Befüllrohrs um die vorgesehene Kugel des Rückschlagventils herumströmen muss. Die Verbesserung der Strömung wird durch den konusförmigen Diffusor erreicht, der in Längsrichtung gesehen für einen sich erweiternden Ringraum zwischen rohrförmigem Gehäuse und Diffusor sorgt. These measures ensure that the urea solution emerges as laminar as possible from the outlet end. This laminar flow is achieved despite the fact that the urea solution at the end of the filling tube must flow around the intended ball of the check valve. The improvement of the flow is achieved by the cone-shaped diffuser, which provides seen in the longitudinal direction for a widening annular space between the tubular housing and diffuser.
[0018] Eine laminare Strömung verhindert Schaum- oder Tröpfchenbildung und einen Rückstau im Bereich des Auslassendes, so dass infolge dessen die„Gefahr" einer frühzeitigen und ungewollten Abschaltung reduziert wird.. A laminar flow prevents foam or droplet formation and a backwater in the region of the outlet end, so that as a result, the "risk" of premature and unwanted shutdown is reduced.
[0019] Die Strömung läßt sich bevorzugt weiter verbessern, indem am Auslassende, d.h. in Strömungsrichtung gesehen nach dem Rückschlagventil ein Strahlregler (bspw. in Form einer Mischdüse) vorgesehen ist. The flow may preferably be further improved by adding at the outlet end, i. Seen in the flow direction after the check valve, a jet regulator (eg. In the form of a mixing nozzle) is provided.
[0020] Ein Überschwappen und/oder ein Zurückspritzen des flüssigen Mediums (sogenanntes„Spitback") läßt sich so verhindern. An over spilling and / or a back splash of the liquid medium (so-called "Spitback") can be prevented.
[0021] Besonders bevorzugt ist die Befüllvorrichtung als Zapfpistole ausgebildet. [0022] Die Handhabung und Bedienung der Befüllvorrichtung wird damit deutlich vereinfacht. Particularly preferably, the filling device is designed as a fuel nozzle. The handling and operation of the filling is thus significantly simplified.
[0023] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch von einer Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung gelöst, die ein Befüllrohr und das zuvor bereits erläuterte Rückschlagventil-Element aufweist. The object underlying the invention is also achieved by a device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution having a filling tube and the previously discussed check valve element.
[0024] Das bedeutet mit anderen Worten, dass die beiden Merkmale Saugkanal mit Luftführungselement und Rückschlagventil-Element für sich alleine oder in Kombination in einer Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks eingesetzt werden können, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen. Das bedeutet auch, dass die vorbeschriebenen bevorzugten Weiterbildungen für beide Varianten verwendbar sind. This means in other words that the two features suction duct with air guide element and check valve element can be used alone or in combination in a device for filling a tank to achieve the object of the invention. This also means that the above-described preferred developments can be used for both variants.
[0025] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch von einem Be- tankungssystem für ein flüssiges Medium, insbesondere eine Harnstoff-Lösung, gelöst, das eine erfindungsgemäße Befüllvorrichtung, eine Haltevorrichtung zur Aufnahme der Vorrichtung zum Befüllen und eine Reinigungsvorrichtung aufweist, die ausgelegt ist, den Saugkanal zu reinigen. The object on which the invention is based is also achieved by a filling system for a liquid medium, in particular a urea solution, which has a filling device according to the invention, a holding device for receiving the device for filling and a cleaning device which is designed to clean the suction channel.
[0026] Bevorzugt erzeugt die Reinigungsvorrichtung einen Luftstrom zur Reinigung. Preferably, the cleaning device generates a stream of air for cleaning.
[0027] Besonders bevorzugt ist die Reinigungsvorrichtung mit dem der Saugöffnung entgegengesetzten Ende des Saugkanals verbunden, wobei die Reinigungsvorrichtung Luft in den Saugkanal bläst, die den Saugkanal zur Saugöffnung hin durchströmt. Selbstverständlich kann die Reinigungsvorrichtung auch Luft durch den Saugkanal bspw. hin zur Saugöffnung saugen, um eine Reinigung herbeizuführen. Particularly preferably, the cleaning device is connected to the suction port opposite end of the suction channel, wherein the cleaning device blows air into the suction channel, which flows through the suction channel to the suction port. Of course, the cleaning device also suck air through the suction channel, for example, toward the suction opening to bring about a cleaning.
[0028] Durch die Reinigung werden im Saugkanal vorhandene flüssige Bestandteile zum Auslassende hin geblasen und/oder gesaugt. [0029] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. By cleaning liquid components present in the suction channel are blown out to the outlet end and / or sucked. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination specified, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
[0030] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Dabei zeigen: Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings. Showing:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Befüllvorrich- tung; 1 shows a perspective view of a filling device according to the invention;
Fig. 2a, b eine Querschnittsansicht der Befüllvorrichtung sowie ein vergrößerter Fig. 2a, b is a cross-sectional view of the filling and an enlarged
Ausschnitt dieser Ansicht;  Section of this view;
Fig. 3 eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung mit einigen entfernten Bauelementen; 3 shows an exploded view of the filling device according to the invention with some removed components;
Fig. 4 eine Explosionsansicht der Befüllvorrichtung von der anderen Seite mit einigen entfernten Bauelementen; 4 is an exploded view of the filling device from the other side with some components removed;
Fig. 5a, b eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Rückschlagventil- Elements im Querschnitt sowie in einer Explosionsdarstellung; 5a, b is a sectional view of a check valve element according to the invention in cross section and in an exploded view;
Fig. 6a, b eine Querschnittsansicht eines alternativen Rückschlagventil-Elements sowie eine Explosionsdarstellung dieses Rückschlagventil-Elements; Fig. 6a, b is a cross-sectional view of an alternative check valve element and an exploded view of this check valve element;
Fig. 7 eine schematische Darstellung erfindungsgemäßen Betankungssys- tems, und FIG. 7 shows a schematic illustration of the refueling system according to the invention, and FIG
Fig. 8 eine Kennlinie der Födermenge über der Zeit zur Erläuterung des Fig. 8 shows a characteristic of Födermenge over time to explain the
Steuerungsverhaltens. [0031] In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht eine Befüllvorrichtung dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Diese Befüllvorrichtung ist vorzugsweise in der Form einer Zapfpistole 1 1 ausgebildet. Die Befüllvorrichtung 10 dient dazu, ein Fahrzeug, beispielsweise einen Pkw oder einen Lkw, mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung (auch als "AdBlue" bekannt) zu betanken. Dabei ist die Befüllvorrichtung ausgelegt, eine geschlossene Betankung zu ermöglichen. Solche Harnstoff-Lösungen werden mittlerweile sehr häufig im Bereich der Abgasreinigung eingesetzt, um insbesondere die Stickoxide in Stickstoff und Wasserdampf umzuwandeln. Nachfolgend wird nur noch von einer Harnstoff-Lösung als flüssigem Medium gesprochen, obgleich die beschriebenen Ausgestaltungen auch für andere flüssige Medien vorteilhaft einsetzbar sind. Control behavior. In Fig. 1, a filling device is shown in a perspective view and identified by the reference numeral 10. This filling device is preferably designed in the form of a fuel nozzle 1 1. The filling device 10 serves to fuel a vehicle, for example a car or a truck, with a liquid medium, in particular a urea solution (also known as "AdBlue"). The filling device is designed to allow a closed refueling. Such urea solutions are now used very often in the field of exhaust gas purification, in particular to convert the nitrogen oxides into nitrogen and water vapor. Below is spoken only of a urea solution as a liquid medium, although the described embodiments are also advantageously used for other liquid media.
[0032] Die Befüllvorrichtung 10 weist einen Griffbereich 12 und einen sich daran anschließenden Anschlussbereich 14 auf. The filling device 10 has a grip region 12 and an adjoining connection region 14.
[0033] Der Griffbereich 12, der bevorzugt aus zwei aus Kunststoff gefertigten Griffschalen 16, 18 zusammengesetzt ist, ist hinsichtlich seiner Form an die übliche Form einer Zapfpistole eines Tanksystems für Benzin, Diesel etc. angelehnt. An seinem dem Anschlussbereich 14 gegenüberliegenden Ende des Griffbereichs 12 ist ein Medienschlauch 20 angeschlossen bzw. anschließbar, der einerseits eine Harnstoff-Lösung zuführt und andererseits Gas bzw. Luft (nachfolgend wird vereinfacht nur noch von„Luft" gesprochen) beim Betanken aus dem Tank abführt. The grip portion 12, which is preferably composed of two handles made of plastic handles 16, 18 is similar in shape to the usual form of a fuel nozzle of a tank system for gasoline, diesel etc. At its opposite end of the connecting portion 14 of the handle portion 12, a media tube 20 is connected or connected, on the one hand supplies a urea solution and on the other hand, gas or air (hereinafter simplified is only spoken of "air") discharges during refueling from the tank ,
[0034] Im Anschlussbereich 14 ist ein zylindrisches Bedienelement 22 vorgesehen, das drehbar um seine Längsachse gehalten ist. Das Bedienelement 22 dient dazu, die Befüllvorrichtung 10 mit einem - nicht dargestellten - Anschlussstutzen an einem Fahrzeugtank festzuschrauben, um eine geschlossene Betankung zu ermöglichen. In the connection region 14, a cylindrical control element 22 is provided which is rotatably held about its longitudinal axis. The operating element 22 serves to screw the filling device 10 with a connection piece (not shown) to a vehicle tank in order to allow a closed refueling.
[0035] Das Bedienelement 22 weist zwei Längsabschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser auf, wobei der vom Benutzer handhabbare Längsabschnitt 24.1 einen größeren Durchmesser aufweist als der sich daran anschließende zweite Längsabschnitt 24.2. Bevorzugt sind die beiden Längsabschnitte 24.1 und 24.2 des Bedienele- ments 22 aus zwei separaten Bauteilen vorgesehen, die miteinander beispielsweise über Schrauben verbunden werden. The control element 22 has two longitudinal sections with different diameters, wherein the user-manageable longitudinal section 24.1 has a larger diameter than the adjoining second longitudinal section 24.2. Preferably, the two longitudinal sections 24.1 and 24.2 of the control ment 22 of two separate components, which are connected to each other, for example via screws.
[0036] In Fig. 1 ist ein Innengewinde-Element 26 zu erkennen, das koaxial zu dem zweiten Längsabschnitt 24.2 vorgesehen ist. Dieses Innengewinde-Element ist an den Anschlussstutzen eines Tanks eines Fahrzeugs angepasst. In Fig. 1, an internal thread member 26 can be seen, which is provided coaxially with the second longitudinal section 24.2. This internal thread element is adapted to the connecting piece of a tank of a vehicle.
[0037] Bevorzugt ist die Verbindung zwischen dem Innengewinde-Element 26 und dem Bedienelement 22, hier insbesondere dem zweiten Längsabschnitt 24.2, nicht fest, sondern in Form einer "Ratschen"-Verbindung vorgesehen. Das heißt, dass das Bedienelement 14 beim Verbinden mit dem Tankstutzen so lange das Innengewinde- Element mitdreht, bis ein bestimmtes Drehmoment erreicht wird. Dann löst sich die Verbindung zwischen dem Innengewinde-Element und dem Bedienelement 14, so dass letzteres "durchdreht", ohne weiter ein Drehmoment auf das Innengewinde-Element auszuüben. Der genauere Aufbau dieser Ratschen-Verbindung wird später noch erläutert werden. Preferably, the connection between the female thread member 26 and the control element 22, in particular the second longitudinal section 24.2, not fixed, but provided in the form of a "ratchet" connection. This means that the operating element 14 when connecting with the filler neck so long rotates the female thread element until a certain torque is reached. Then, the connection between the female thread element and the operating element 14, so that the latter "twisted", without further exerting a torque on the female thread element dissolves. The more detailed structure of this ratchet connection will be explained later.
[0038] Schließlich ist in Fig. 1 noch ein Befüllrohr 28 zu erkennen, das sich bevorzugt koaxial zu dem Bedienelement 14 und aus dem zweiten Längsabschnitt 24.2 heraus erstreckt. Statt einer koaxialen Anordnung könnten beide Elemente bspw. auch exzentrisch zueinander angeordnet sein. Am Ende des Befüllrohrs 28 ist ein Rückschlagventil-Element 30 vorgesehen, wobei das Rückschlagventil-Element 30 eine Auslassöffnung 32 für die Harnstoff-Lösung besitzt. Die Auslassöffnung 32 befindet sich somit in einem vorbestimmten Abstand von dem Innengewinde-Element 26 entfernt, so dass das Befüllrohr 28 beim Verbinden mit dem Anschlussstutzen eines Fahrzeugs in diesen hineinragt. Ferner ist an der Auslassöffnung 32 ein Strahlregler 33 stromabwärts des Rückschlagventil-Elements 30 vorgesehen, der den ausströmenden Strahl aufwertet bzw. konditioniert. Finally, a filling tube 28 can still be seen in FIG. 1, which preferably extends coaxially to the operating element 14 and out of the second longitudinal section 24.2. Instead of a coaxial arrangement, both elements could, for example, be arranged eccentrically to each other. At the end of the filling tube 28, a check valve element 30 is provided, wherein the check valve element 30 has an outlet opening 32 for the urea solution. The outlet opening 32 is thus located at a predetermined distance from the internally threaded element 26, so that the filling tube 28 protrudes when connecting to the connection piece of a vehicle in this. Further, at the outlet opening 32, a jet regulator 33 is provided downstream of the check valve element 30, which enhances or conditions the outflowing jet.
[0039] Wie bereits erwähnt, wird beim Betanken mit der Harnstoff-Lösung Luft aus dem Tank abgeführt. Beim Befüllen entweicht die Luft dabei im Pendelverfahren und/oder wird abgesaugt. Dieses Abführen der Luft erfolgt über einen Ringraum 34, der zwischen dem Innengewinde-Element 26 und dem Befüllrohr 28 gebildet wird bzw. im aufgeschraubten Zustand zwischen der Innenfläche des Anschlussstutzens und der Außenseite des Befüllrohrs 28 entsteht. Das Befüllrohr 28 selbst dient alleine der Führung der Harnstoff-Lösung. As already mentioned, when refueling with the urea solution, air is discharged from the tank. During filling, the air escapes in the pendulum process and / or is sucked off. This removal of air takes place via an annular space 34, the is formed between the internal thread element 26 and the filling tube 28 or in the screwed-on state between the inner surface of the connecting piece and the outside of the filling tube 28 is formed. The filling tube 28 itself serves solely to guide the urea solution.
[0040] Der innere Aufbau der Befüllvorrichtung 10 soll nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 im Detail erläutert werden. The inner structure of the filling device 10 will be explained below with reference to FIGS. 2 to 4 in detail.
[0041] Das Befüllrohr 28 ist zumindest im Bereich des Bedienelements 22 bis zur Auslassöffnung 32 hin als Rohr 36, vorzugsweise aus Edelstahl, gebildet. Dieses Rohr 36 ist an seinem dem Auslassende 32 gegenüberliegenden Ende mit einem Schlauch 38 verbunden, der sich durch den Griffbereich 12 bis zu einem Kupplungselement 40 am Ende des Griffbereichs 12 erstreckt. Diese Kupplung 40 dient dem Anschluss des Medienschlauchs 20. The filling tube 28 is formed at least in the region of the operating element 22 to the outlet opening 32 as a pipe 36, preferably made of stainless steel. This tube 36 is connected at its end opposite the outlet end 32 with a hose 38 which extends through the handle portion 12 to a coupling element 40 at the end of the handle portion 12. This coupling 40 serves to connect the media tube 20.
[0042] Das Rohr 36 ist innerhalb des Bedienelements 22 bevorzugt koaxial (exzentrisch wäre auch vorstellbar) geführt und ist in seinem vorderen, d.h. dem Auslassende 32 zugewandten Längsabschnitt von einer Buchse 42 umgeben, wobei diese Buchse 42 Teil eines Gehäuseelements 44 ist. In Fig. 3 ist die Buchse 42 und das Gehäuse 44 gut zu erkennen. Die Buchse 42 ist so ausgelegt, dass die Innenseite der Buchse 42 an dem Rohr 36 anliegt. Der Innendurchmesser der Buchse 42 entspricht damit in etwa dem Außendurchmesser des Rohrs 36. Vorzugsweise ist das Rohr 36 zur Isolierung umspritzt. The tube 36 is preferably coaxial within the operating element 22 (eccentric would also be conceivable) out and is in its front, i. The longitudinal end facing the outlet end 32 is surrounded by a bush 42, this bushing 42 being part of a housing element 44. In Fig. 3, the socket 42 and the housing 44 can be clearly seen. The bush 42 is designed so that the inside of the bushing 42 abuts against the tube 36. The inner diameter of the sleeve 42 thus corresponds approximately to the outer diameter of the tube 36. Preferably, the tube 36 is encapsulated for insulation.
[0043] Wie sich insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ergibt, weist die Buchse in einem Längsabschnitt 46 eine vorzugsweise wendelartige Struktur 50 auf, die als Luftführungselement 52 dient. As is apparent in particular from FIGS. 3 and 4, the bushing in a longitudinal section 46 has a preferably helical structure 50, which serves as an air guide element 52.
[0044] Das Gehäuse 44 besitzt einen größeren Durchmesser als die Buchse 42, so dass sich eine Stufe 54 ausbildet. Die Fläche dieser Stufe 54 erstreckt sich schräg, insbesondere rechtwinklig, zu der Längsachse des Befüllrohrs 28. Das Gehäuse 44 dient u.a. dazu, eine Platine 56 und entsprechende Anschlussleitungen 58 aufzunehmen. Die Platine 56 trägt alle für die Steuerung der Befüllvorrichtung erforderlichen elektronischen Bauteile, die insbesondere eine Verschlusserkennung und eine Füllstandserkennung bereitstellen und die entsprechenden Signale an das Betankungs-System weiterleiten. The housing 44 has a larger diameter than the socket 42, so that a step 54 is formed. The surface of this step 54 extends obliquely, in particular at right angles, to the longitudinal axis of the filling tube 28. The housing 44 serves inter alia to receive a printed circuit board 56 and corresponding connecting leads 58. The Board 56 carries all necessary for the control of the filling electronic components that provide in particular a closure detection and level detection and forward the corresponding signals to the refueling system.
[0045] Auf den Längsabschnitt 46 der Buchse 42 ist eine Anschlagbuchse 62 aufgesteckt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der wendelartigen Struktur 50 entspricht. Insbesondere ist die Anschlagbuchse 62 so ausgelegt, dass die wendelartige Struktur 50 an der Innenseite der Anschlagbuchse 62 anliegt. Die Anschlagbuchse 62 ist im Bereich der Stufe 54 über einen rohrförmigen Stutzen 64 gesteckt, wobei ein O- Ring 66 die Verbindung abdichtet, insbesondere gegen den Durchtritt von Luft oder der Harnstoff-Lösung. On the longitudinal portion 46 of the sleeve 42, a stop bushing 62 is attached, whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the helical structure 50. In particular, the stop bush 62 is designed so that the helical structure 50 rests against the inside of the stop bushing 62. The stop bush 62 is inserted in the region of the step 54 via a tubular connecting piece 64, wherein an O-ring 66 seals the connection, in particular against the passage of air or the urea solution.
[0046] Die Anschlagbuchse 62 hat an ihrem dem Auslassende 32 zugewandten Ende einen Flansch 68, der von einem Ring-Endabschnitt des Innengewinde-Elements 26 hintergriffen wird. The stop bushing 62 has at its outlet end 32 facing the end of a flange 68 which is engaged behind by a ring end portion of the female thread member 26.
[0047] Die Buchse 42 mit der wendelartigen Struktur 50 bildet zusammen mit der Anschlagbuchse 62 und dem Innengewinde-Element 26 einen Luftführungskanal 70, der sich bis zu der Stufe 54 und dem Stutzen 64 erstreckt. Von dort mündet der Kanal 70 in einen Ringraum 72, der sich bis zur Kupplung 40 am Ende des Griffbereichs 12 erstreckt. Dort mündet der Ringraum 72 in einen entsprechenden Luftführungskanal 74. The sleeve 42 with the helical structure 50 forms together with the stop bushing 62 and the female thread member 26 an air duct 70 which extends to the step 54 and the nozzle 64. From there, the channel 70 opens into an annular space 72, which extends to the coupling 40 at the end of the handle portion 12. There, the annular space 72 opens into a corresponding air duct 74.
[0048] Die wendelartige Struktur 50 dient als Luftführungselement 52 und sorgt dafür, dass die Luft aus dem Tank nicht auf geradem Weg zur Stufe 54 und in den Ringraum 72 strömt, sondern in eine wendeiförmige Bahn um das Befüllrohr 28 und die Buchse 42 herumgeführt wird. Diese - in der Projektion - kreisförmige Bewegung der Luft im Längsabschnitt 46 sorgt dafür, dass Flüssigkeitsbestandteile in der abgesaugten Luft durch die Zentrifugalkräfte nach außen wandern und sich möglichst an der Anschlagbuchse 62 niederschlagen. Ferner wird der Luftführungskanal um ein Vielfaches verlängert. Die Geometrie dieser wendelartigen Struktur 50 sowie der Anordnung des Übergangs zwischen dem Luftführungskanal 70 und dem Ringraum 72 soll so ausgeführt sein, dass flüssige Bestandteile vor dem Übertritt der Luft in den Ringraum 72 abgeschieden sind. Diese flüssigen Bestandteile können dann wieder in Richtung des Auslassendes 32 an der Buchse 42 bzw. der Anschlagbuchse 62 entlanglaufen. The helical structure 50 serves as an air guide element 52 and ensures that the air from the tank does not flow on a straight path to the step 54 and into the annular space 72, but is guided in a helical path around the filling tube 28 and the sleeve 42 , This - in the projection - circular movement of the air in the longitudinal section 46 ensures that liquid components migrate in the extracted air by the centrifugal forces to the outside and reflected as possible at the stop bushing 62. Furthermore, the air duct is extended by a multiple. The geometry of this helical structure 50 and the arrangement of the transition between the air duct 70 and the annular space 72 should be designed so that liquid components deposited before the passage of air into the annular space 72 are. These liquid components may then again run in the direction of the outlet end 32 on the bushing 42 and the stop bushing 62, respectively.
[0049] Diese zyklonartige Führung des abgesaugten Luftstroms soll verhindern, dass flüssige Bestandteile, d.h. Harnstoff-Lösung, in Bereiche stromabwärts der Stufe 54 gelangen. Auch die deutlich verlängerte Luftführung und die wendelartige bzw. labyrinthartige Anordnung des Luftführungselements tragen hierzu bei. Durch Auskristallisieren dieser Harnstoff-Lösung in diesem Bereich könnte es zu Verstopfungen/Störungen kommen, die nicht ohne weiteres zu beheben sind. Eine Reinigung nur des vorderen Längsabschnitts 46 der Buchse 42 ist sehr viel einfacher auch von außen möglich. This cyclonic guidance of the extracted air stream is intended to prevent liquid components, i. Urea solution, enter areas downstream of the stage 54. The significantly extended air flow and the helical or labyrinthine arrangement of the air guide element contribute to this. Crystallization of this urea solution in this area could lead to blockages / disturbances which are not easily remedied. Cleaning only the front longitudinal portion 46 of the sleeve 42 is much easier from the outside possible.
Darüber hinaus lässt sich dieses Teil auch einfach auswechseln. In addition, this part can also be easily replaced.
[0050] Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Struktur 50 nicht exakt wendeiförmig ausgebildet. Vielmehr ist diese Struktur aus geraden Abschnitten 76 und 78 zusammengesetzt, wobei die Abschnitte 76 rechtwinklig zur Längsachse der Buchse 42 und die Abschnitte 78 schräg zur Längsachse verlaufen. Wie sich aus Fig. 3 bzw. 4 ergibt, wechseln sich rechtwinklige Abschnitte 76 und schräge Abschnitte 78 ab, so dass ein schräger Abschnitt 78 zwei in Längsrichtung versetzte und in Umfangsrichtung um 180° versetzte rechtwinklige Abschnitte 76 verbindet. Alle Längsabschnitte 76, 78 sind bevorzugt miteinander verbunden, so dass sich die wendelartige Struktur ergibt. For manufacturing reasons, the structure 50 is not formed exactly helical. Rather, this structure is composed of straight sections 76 and 78, wherein the sections 76 at right angles to the longitudinal axis of the sleeve 42 and the sections 78 extend obliquely to the longitudinal axis. As can be seen from FIGS. 3 and 4, rectangular sections 76 and inclined sections 78 alternate, so that an inclined section 78 connects two orthogonal sections 76 offset in the longitudinal direction and offset by 180 ° in the circumferential direction. All longitudinal sections 76, 78 are preferably connected to one another, so that the helical structure results.
[0051] Wie bereits erwähnt, sorgt diese wendelartige Struktur dafür, dass der Strömungskanal verlängert wird und die Wendel die direkt zurückströmende/zurück schwappende Harnstoff-Lösung am direkten Weg ins Innere der Zapfpistole hindert. As already mentioned, this helical structure ensures that the flow channel is extended and the helix prevents the directly flowing / back sloshing urea solution on the direct route into the nozzle of the fuel nozzle.
Ferner strömt die entweichende Luft wendelartig um die Buchse 42, so dass sich durch Zentrifugalkraft flüssige Bestandteile in der abgesaugten Luft an der außen liegenden Anschlagbuchse 62 niederschlagen. Ein Vorteil dieser wendelartigen Struktur liegt darin, dass der Strömungsweg vom Innengewinde-Element 26 bis zu der Stufe 54 deutlich verlängert wird, so dass im Tank aufsteigende bzw. zurück schwappende Harnstoff- Lösung nicht so schnell den hinter der Stufe 54 liegenden Ringraum 72 erreicht. [0052] Wie sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt, besitzt das Innengewinde-Element 26 an seinem dem Auslassende abgewandten Randbereich vorzugsweise sägezahnför- mige Ausnehmungen 82, deren schräg verlaufende Flanken 84 - bei einer Drehung im Uhrzeigersinn - vorne und die senkrechte Flanke 86 hinten liegen. Soll eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn gewünscht sein, sind die schräg und senkrecht verlaufenden Flanken entsprechend umgekehrt angeordnet. Furthermore, the escaping air flows like a helix around the bushing 42, so that centrifugal force causes liquid components in the extracted air to be deposited on the outer stop bushing 62. An advantage of this helical structure is that the flow path from the female thread member 26 to the step 54 is significantly increased, so that in the tank rising or zurückklappende urea solution does not reach the behind the step 54 annular space 72 as fast. As can be seen from FIGS. 3 and 4, the internally threaded element 26 preferably has sawtooth-shaped recesses 82 at its edge region facing away from the outlet end, whose obliquely extending flanks 84 - when turned clockwise - at the front and the vertical flank 86 are behind. If a rotation in the counterclockwise direction to be desired, the obliquely and perpendicular flanks are arranged correspondingly reversed.
[0053] Das Innengewinde-Element 26 wirkt beim Drehen des Bedienelements 22 mit einem Auslöseelement 86 zusammen, das an seinem dem Innengewinde-Element 26 zugewandten Ende entsprechend ausgebildete Sägezähne 88 besitzt. Die Anordnung dieser Sägezähne 88 in Umfangsrichtung des zylindrischen Auslöseelements 86 entspricht der Anordnung der Ausnehmungen 82, so dass diese Sägezähne 88 in die Ausnehmungen 82 eintauchen können. The internal thread member 26 cooperates with the rotation of the operating element 22 with a triggering element 86 which has at its end facing the internal thread member 26 correspondingly formed sawteeth 88. The arrangement of these saw teeth 88 in the circumferential direction of the cylindrical trigger member 86 corresponds to the arrangement of the recesses 82, so that these saw teeth 88 can dive into the recesses 82.
[0054] Das Auslöseelement 86 weist an seiner Umfangsfläche Mitnehmerelemente 90 auf, die mit entsprechenden Elementen an der Innenseite des ersten Längsabschnitts 24.1 des Bedienelements 22 zusammenwirken. Über diese Mitnehmerelemente 90 wird eine Drehbewegung des Bedienelements 22 auf das Auslöseelement 86 übertragen. Diese Drehbewegung wird über die schrägen Flanken der Sägezähne 88 auf das Innengewinde-Element 26 übertragen, so dass das Innengewinde-Element 26 auf das Außengewinde des Anschlussstutzens des Tanks am Kraftfahrzeug aufgeschraubt werden kann. Sobald das Innengewinde-Element 86 festgedreht ist, gleiten die schrägen Flanken der Sägezähne 88 des Auslöseelements 86 an den schrägen Flanken 84 der Ausnehmungen 82 entlang, so dass sich das gesamte Auslöseelement 86 in Längsrichtung nach hinten, d.h. weg von dem Auslassende 32 bewegt. Sobald die Sägezähne 88 die Ausnehmungen 82 verlassen haben, lässt sich das Bedienelement 22 im Uhrzeigersinn durchdrehen. The trigger element 86 has on its peripheral surface driver elements 90 which cooperate with corresponding elements on the inside of the first longitudinal section 24.1 of the control element 22. About this driver elements 90, a rotational movement of the control element 22 is transmitted to the trigger element 86. This rotational movement is transmitted via the oblique edges of the saw teeth 88 on the female thread member 26, so that the female thread member 26 can be screwed onto the external thread of the connection piece of the tank on the motor vehicle. Once the internally threaded member 86 is tightened, the sloping flanks of the saw teeth 88 of the trigger member 86 slide along the sloping flanks 84 of the recesses 82 so that the entire trigger member 86 is longitudinally rearward, i. away from the outlet end 32 moves. Once the saw teeth 88 have left the recesses 82, the control element 22 can rotate clockwise.
[0055] Um das Innengewinde-Element 26 wieder vom Anschlussstutzen zu lösen, lässt sich das Bedienelement im Gegenuhrzeigersinn drehen, wobei dann die senkrechten Flanken der Sägezähne 88 mit den senkrechten Flanken 86 der Ausnehmungen 82 formschlüssig zusammenwirken und das Drehmoment zum Öffnen übertragen können. [0056] Das Auslöseelement 86 verfügt über einen zylindrischen Abschnitt 92, der - wie in Fig. 2b zu erkennen ist - beim Zurückgleiten in einen Bereich 94 eintaucht. Dieser Bereich wird elektrisch/elektronisch überwacht, beispielsweise mit Hilfe von optischen/optoelektronischen Elementen, um der Steuerelektronik ein Signal zu liefern, das ein vollständiges Verschließen bzw. Aufschrauben der Befüllvorrichtung signalisiert. Selbstverständlich kann das Eintauchen des zylindrischen Abschnitts 92 in den Bereich 94 nicht nur optisch, sondern beispielsweise auch mechanisch über mechanische Schaltelemente detektiert und erfasst werden. Als Schaltelemente sind bspw. magnetoresistive Schalter, Reed-Schalter, Hall-Sensoren etc. denkbar. In order to release the female thread member 26 again from the connection piece, the control element can be rotated counterclockwise, in which case the vertical edges of the saw teeth 88 cooperate with the vertical edges 86 of the recesses 82 form-fitting and can transmit the torque to open. The triggering element 86 has a cylindrical portion 92 which - as can be seen in Fig. 2b - dips when sliding back into a region 94. This area is monitored electrically / electronically, for example by means of optical / optoelectronic elements, in order to provide the control electronics with a signal which signals complete closing or screwing on of the filling device. Of course, the immersion of the cylindrical portion 92 in the region 94 can be detected and detected not only visually, but for example also mechanically via mechanical switching elements. As switching elements are, for example, magnetoresistive switches, reed switches, Hall sensors, etc. conceivable.
[0057] Wie sich aus der Fig. 2b beispielsweise ergibt, ist das Rückschlagventil- Element 30 in das Ende des Befüllrohrs 28 eingebracht, bspw. eingesteckt oder eingeschraubt. Dieses Rückschlagventil-Element dient dazu, ein Auslaufen von Harnstoff- Lösung aus dem Befüllrohr zu vermeiden, sobald die Harnstoff-Lösung nicht mehr gepumpt wird. Das heißt mit anderen Worten, dass dieses Ventil nur dann öffnet, wenn ein bestimmter Druck im Befüllrohr 28 erreicht wird. For example, as shown in Fig. 2b, the check valve element 30 is inserted into the end of the filling tube 28, for example, plugged or screwed. This check valve element serves to prevent leakage of urea solution from the filling tube as soon as the urea solution is no longer pumped. In other words, this valve only opens when a certain pressure in the filling tube 28 is reached.
[0058] Der Aufbau des Rückschlagventil-Elements 30 gemäß einer ersten Ausgestaltung ist in den Fig. 5a und 5b gezeigt. Das Rückschlagventil-Element 30 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 98, das einen ersten Längsabschnitt 100.1 vorzugsweise mit Gewinde, einen sich daran anschließenden zweiten Längsabschnitt 100.2 und einen dritten sich daran anschließenden Längsabschnitt 100.3 aufweist. Der erste Längsabschnitt 100.1 ist so ausgelegt, dass er in das Befüllrohr 28, insbesondere in das innen liegende Rohr 36, einsteckbar oder einschraubbar ist. Der Außendurchmesser dieses ersten Längsabschnitts 100.1 entspricht somit dem Innendurchmesser des Rohrs 36. Der zweite Längsabschnitt 100.2 besitzt nun einen größeren Außendurchmesser als der erste Längsabschnitt und einen größeren Innendurchmesser als der erste Längsabschnitt 100.1 . The structure of the check valve element 30 according to a first embodiment is shown in Figs. 5a and 5b. The check valve element 30 has a cylindrical housing 98, which preferably has a first longitudinal section 100.1 with a thread, an adjoining second longitudinal section 100.2 and a third adjoining longitudinal section 100.3. The first longitudinal section 100.1 is designed so that it can be inserted or screwed into the filling tube 28, in particular into the inner tube 36. The outer diameter of this first longitudinal section 100.1 thus corresponds to the inner diameter of the tube 36. The second longitudinal section 100.2 now has a larger outer diameter than the first longitudinal section and a larger inner diameter than the first longitudinal section 100.1.
[0059] Der dritte Längsabschnitt 100.3 besitzt einen sich verjüngenden Außendurchmesser als auch einen sich verjüngenden Innendurchmesser, wobei an dieser Stelle anzumerken ist, dass die Außendurchmesser des zweiten und des dritten Längsab- Schnitts 102, 103 auch anders als dargestellt ausgebildet sein können. Es kommt bei diesen beiden Längsabschnitten alleine auf die Ausgestaltung der Innendurchmesser an. The third longitudinal section 100.3 has a tapered outer diameter as well as a tapered inner diameter, it being noted at this point that the outer diameters of the second and third longitudinal diameters Section 102, 103 may be formed differently than shown. It is in these two longitudinal sections alone on the design of the inner diameter.
[0060] Innerhalb des zweiten Längsabschnitts 100.2 ist ein Diffusor-Element 102 vorgesehen, das eine konus- bzw. kegelförmige Außengeometrie aufweist. Das bezüglich des Durchmessers größere Ende 104 des Diffusors ist dabei dem ersten Längsabschnitt 100.1 zugewandt. Within the second longitudinal section 100.2, a diffuser element 102 is provided, which has a conical or conical outer geometry. The larger end 104 of the diffuser with respect to the diameter is facing the first longitudinal section 100.1.
[0061] Das Diffusor-Element 102 ist über Befestigungselemente 1 12 an der Innenseite des Gehäuses 98 angebracht, wobei diese Befestigung möglichst wenig Strömungsquerschnitt bedecken soll. The diffuser element 102 is attached via fastening elements 1 12 on the inside of the housing 98, said attachment should cover as little flow cross section.
[0062] Das Diffusor-Element 102 besitzt an seinem Ende 104 eine Ausnehmung 106, die zur Aufnahme einer Kugel 108 und einer Feder 1 10 dient. Eine Seite der Feder 1 10 stützt sich am Diffusor-Element 102 und die andere Seite an der Kugel 108 ab. Die Feder drückt die Kugel 108 gegen die Öffnung des Längsabschnitts 101 , um diese Öffnung dicht zu verschließen. Um die Öffnung freizugeben, d.h. die Kugel gegen die Kraft der Feder 1 10 in das Diffusor-Element 102 zu drücken, muss die Harnstoff-Lösung mit einem bestimmten Druck gefördert werden. The diffuser element 102 has at its end 104 a recess 106 which serves to receive a ball 108 and a spring 1 10. One side of the spring 1 10 is supported on the diffuser element 102 and the other side on the ball 108. The spring pushes the ball 108 against the opening of the longitudinal portion 101 to close this opening tight. To release the opening, i. To press the ball against the force of the spring 1 10 in the diffuser element 102, the urea solution must be promoted with a certain pressure.
[0063] Hat die Kugel 108 die Öffnung freigegeben, kann die Harnstoff-Lösung um das Ende 104 des Diffusor-Elements 102 herum in den Ringraum 1 12 strömen. When the ball 108 has released the opening, the urea solution may flow around the end 104 of the diffuser element 102 into the annulus 12.
Bedingt durch die Kegelform des Diffusor-Elements 102 erweitert sich der Ringraum 1 12 in Strömungsrichtung, d.h. zu dem Auslassende 32 hin. Der Strömungskanalquerschnitt nimmt also zu. Due to the conical shape of the diffuser element 102, the annular space 1 12 expands in the flow direction, i. toward the outlet end 32. The flow channel cross-section thus increases.
[0064] Diese Geometrie hat den Zweck, die Strömung nach dem Umströmen des Endes 104 des Diffusor-Elements zu vergleichmäßigen, d.h. laminarer zu machen. Der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit nehmen in diesem Bereich ab. Einen zusätzlichen Beitrag zu einer laminaren Strömung liefert schließlich auch der sich verjüngende Längsabschnitt 100.3, der wie eine Düse arbeitet. [0065] Es hat sich gezeigt, dass die Kombination aus sich vergrößerndem Ringraum 1 12 im Längsabschnitt 102 und kleiner werdender Querschnittsfläche im nachfolgenden Längsabschnitt 100.3 eine sehr gute laminare Strömung der Harnstoff- Lösung liefert, obgleich sich in diesem Bereich das Rückschlagventil im Strömungsweg befindet. This geometry has the purpose of equalizing the flow after flowing around the end 104 of the diffuser element, ie making it more laminar. The pressure and the flow rate decrease in this area. Finally, the tapering longitudinal section 100.3, which works like a nozzle, also provides an additional contribution to a laminar flow. It has been shown that the combination of increasing annular space 1 12 in the longitudinal section 102 and decreasing cross-sectional area in the following longitudinal section 100.3 provides a very good laminar flow of urea solution, although in this area, the check valve is in the flow path.
[0066] In Fig. 5b ist in Form einer Explosionsdarstellung der Aufbau des Rückschlagventil-Elements 30 nochmals dargestellt. Zu erkennen ist in dieser Figur das an dem Diffusor-Element 102 angebrachte Befestigungselement 1 12, das als Ring ausgebildet ist, wobei wenige Speichen zu dem Diffusor-Element verlaufen und dort angebracht sind. Der Ring des Befestigungselements 1 12 wird vom zweiten Längsabschnitt 102 getragen. In Fig. 5b, the structure of the check valve element 30 is shown again in the form of an exploded view. Evident in this figure is attached to the diffuser element 102 fastener 1 12, which is formed as a ring, with a few spokes to the diffuser element and are mounted there. The ring of the fastener 1 12 is supported by the second longitudinal portion 102.
[0067] Eine alternative Ausgestaltung eines Rückschlagventil-Elements 30' ist in Fig. 6a und 6b dargestellt, wobei funktionsgleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. An alternative embodiment of a check valve element 30 'is shown in Fig. 6a and 6b, wherein functionally identical parts are identified by the same reference numerals.
[0068] Einer der wesentlichen Unterschiede dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass sich an den düsenartigen dritten Längsabschnitt 100.3 ein weiterer zylindrischer Längsabschnitt 100.4 anschließt, dessen Innendurchmesser in Längsrichtung gleich ist. Darüber hinaus sind Befestigungselemente 1 12' am Ende 104 des Diffusor-Elements 102 vorgesehen, die vom zweiten Längsabschnitt 100.2 gestützt werden. One of the essential differences of this embodiment is the fact that adjoins the nozzle-like third longitudinal section 100.3, a further cylindrical longitudinal section 100.4, whose inner diameter is the same in the longitudinal direction. In addition, fasteners 1 12 'are provided at the end 104 of the diffuser element 102, which are supported by the second longitudinal section 100.2.
[0069] Die Funktionsweise dieser alternativen Ausgestaltung des Rückschlagventil-Elements 30' entspricht derjenigen des zuvor beschriebenen Rückschlagventil- Elements 30, so dass darauf Bezug genommen werden kann. The operation of this alternative embodiment of the check valve element 30 'corresponds to that of the previously described check valve element 30 so that it can be referred to.
[0070] In Fig. 7 ist in schematischer Darstellung ein Tanksystem dargestellt und mit dem Bezugszeichen 1 14 gekennzeichnet. Das Tanksystem 1 14 umfasst eine Tanksäule 1 15, die einen Aufnahmeschacht 1 16 für die Zapfpistole 1 1 aufweist, die hier aus Vereinfachungsgründen als Dreieck dargestellt ist. Die Zapfpistole 1 1 ist über einen Schlauch 1 17 mit der Tanksäule 1 15 verbunden, wobei der Schlauch 1 17 eine innere Leitung 107 für die Harnstoff-Lösung und eine äußere, vorzugsweise als Ringleitung vorgesehene Luft- bzw. Gasrückführungsleitung aufweist. Darüber hinaus verlaufen im Schlauch 1 17 elektrische Leitungen, um die Steuerung in der Zapfpistole einerseits mit Energie zu versorgen und andererseits Signale zu einer in der Tanksäule 1 15 vorgesehene Steuerung zurückzuführen. Der Leitung 1 17 ist ein schnell schaltendes Ventil 1 18, insbesondere ein Magnetventil, zugeordnet, das die Verbindung in die Harnstoff-Leitung 107 im Schlauch 1 17 innerhalb von wenigen Millisekunden öffnen und schließen kann. Zudem ist der inneren Leitung 107 ein Drucksensor 1 19 zugeordnet, der bevorzugt im Bereich der Zapfpistole 1 1 vorgesehen ist. In Fig. 7, a tank system is shown in a schematic representation and designated by the reference numeral 1 14. The tank system 1 14 includes a fuel pump 1 15, which has a receiving shaft 1 16 for the fuel nozzle 1 1, which is shown here for simplicity as a triangle. The fuel nozzle 1 1 is connected via a hose 1 17 with the fuel pump 1 15, wherein the hose 1 17 an inner Having line 107 for the urea solution and an outer, preferably provided as a ring line air or gas recirculation line. In addition, in the hose 1 17 electrical lines to supply the controller in the fuel nozzle on the one hand with energy and on the other hand, signals to a provided in the fuel pump 1 15 control returned. The line 1 17 is a fast-switching valve 1 18, in particular a solenoid valve assigned, which can open and close the connection in the urea line 107 in the tube 1 17 within a few milliseconds. In addition, the inner conduit 107 is associated with a pressure sensor 1 19, which is preferably provided in the region of the fuel nozzle 1 1.
[0071] Ferner umfasst die Tanksäule 1 15 eine Reinigungsvorrichtung 120, die vorgesehen ist, die Zapfpistole 1 1 und sowie die Leitung zum Abführen der Luft zu reinigen. Furthermore, the fuel pump 1 15 comprises a cleaning device 120, which is provided to clean the fuel nozzle 1 1 and as well as the line for discharging the air.
[0072] Zur Reinigung der Zapfpistole 1 1 wird Luft verwendet, die entweder durch den Schlauch 1 17, bspw. den Luftrückführungskanal, zur Zapfpistole 1 1 geführt wird, um insbesondere den vorderen Bereich der Zapfpistole zu reinigen. Hierzu kann bspw. vorgesehen sein, dass die Zapfpistole im Aufnahmeschacht 1 16 liegt, um die ausgeblasene Harnstoff-Lösung auffangen zu können. To clean the fuel nozzle 1 1 air is used, which is guided either through the hose 1 17, for example. The air return passage to the fuel nozzle 1 1, in particular to clean the front of the fuel nozzle. For this purpose, for example, be provided that the fuel nozzle in the receiving shaft 1 16 is located in order to catch the blown urea solution can.
[0073] Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, die Luft von der Reinigungsvorrichtung 120 zum Aufnahmeschacht 1 16 und dort direkt in den Ringraum 34 der Zapfpistole 1 1 zu blasen. Alternativ könnte auch über ein Absaugen von Luft aus dem Ringraum 34 der Zapfpistole eine Reinigung vorgenommen werden. Alternatively, it is of course also possible to blow the air from the cleaning device 120 to the receiving shaft 1 16 and there directly into the annular space 34 of the fuel nozzle 1 1. Alternatively, a cleaning could be carried out by sucking air from the annular space 34 of the fuel nozzle.
[0074] Wie bereits erwähnt, wird zum Betanken die Zapfpistole 1 1 auf den Anschlussstutzen des Fahrzeugs aufgeschraubt, so lange, bis das Bedienelement 22 durchdreht. Die im Inneren der Zapfpistole 1 1 vorgesehene Elektronik erfasst die Bewegung des zylindrischen Abschnitts 92 in den Bereich 94 und gibt ein Signal zurück an die Zapfsäule 1 15. Die dort vorgesehene Steuerung erkennt nun, dass die Zapfpistole vollständig auf den Anschlussstutzen gedreht ist und gibt daraufhin die Betankung frei. Der Benutzer drückt dann beispielsweise eine Betankungstaste an der Tanksäule 1 15, wobei der Betankungsvorgang gestartet wird. Hierfür wird zunächst das Ventil 1 18 freigegeben und die Förderpumpe kann dann Harnstoff-Lösung durch den Schlauch 1 17 und die Zapfpistole 1 1 in den Tank fördern, wobei der Drucksensor 1 19 Regelsignale zur Einregelung an die Steuerung liefert. Die von der Steuerung vorgegebene Förderrate ist dabei auf einen ersten Wert eingestellt. Ein am Ende des Befüllrohrs 28 angebrachter Sensor, bspw. in Form von zwei Elektroden, detektiert den Füllstand innerhalb des Anschlussstutzens des Fahrzeugs. Die beiden hierfür erfoderlichen Elektroden sind entweder als eigenständige Bauteile vorgesehen oder bevorzugt dient bspw. das Befüll- rohr 28 als eine der beiden Elektroden. Sobald der Sensor von der Harnstoff-Lösung benetzt wird, wird ein entsprechendes Füllsignal an die Steuerung in der Tanksäule übermittelt. Die Steuerung stoppt in Antwort auf dieses Signal die Förderpumpe und schließt das Ventil 1 18. As already mentioned, the fuel nozzle 1 1 is screwed onto the connecting piece of the vehicle for refueling, so long until the control element 22 rotates. The provided inside the fuel nozzle 1 1 electronics detects the movement of the cylindrical portion 92 in the area 94 and gives a signal back to the pump 1 15. The controller provided there now recognizes that the fuel nozzle is completely rotated on the spud and then gives the refueling free. The user then presses, for example, a fueling button on the fuel pump 1 15, wherein the refueling process is started. For this purpose, the valve 1 18 is first released and the feed pump can then promote urea solution through the hose 1 17 and the nozzle 1 1 in the tank, the pressure sensor 1 19 provides control signals for adjustment to the controller. The predetermined by the controller delivery rate is set to a first value. A mounted at the end of the filling tube 28 sensor, for example. In the form of two electrodes, detects the level within the connection piece of the vehicle. The two electrodes required for this purpose are either provided as separate components or, for example, the filling tube 28 preferably serves as one of the two electrodes. As soon as the sensor is wetted by the urea solution, a corresponding filling signal is transmitted to the controller in the fuel pump. The controller stops the feed pump in response to this signal and closes the valve 1 18.
[0075] Ändert sich nun das Füllsignal innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer, beispielsweise drei Sekunden, wird die Förderung von Harnstoff-Lösung weitergeführt. Erst wenn Harnstoff-Lösung dauerhaft, d.h. länger als die vorgegebene Zeitdauer, den Sensor am Befüllrohr 28 benetzt, ist die Betankung abgeschlossen. Die Steuerung in der Tanksäule 1 15 registriert dieses Ereignis und verhindert ein weiteres Betanken des Fahrzeugs. If the filling signal now changes within a predefinable time period, for example three seconds, the delivery of urea solution is continued. Only when urea solution persists, i. The refueling is completed longer than the predetermined period of time that wets the sensor at the filling tube 28. The control in the fuel tank 1 15 registers this event and prevents further refueling of the vehicle.
[0076] Da der Sensor zur Erfassung der Füllhöhe sehr nahe am Ende des Füllstutzens des Fahrzeugs liegt, muss verhindert werden, dass selbst geringe Mengen an Harnstoff-Lösung nach dem Anhalten der Förderpumpe nachlaufen. Dies wird mit dem Ventil 1 18 (bspw. ein 3/2 Wegeventil oder ein reines Absperrventil) erreicht, das innerhalb von wenigen Millisekunden die Leitung für die Harnstoff-Lösung schließt, so dass die durch die Trägheit der Förderpumpe noch geförderte Restmenge nicht mehr in den Schlauch 1 17 gelangt. Bei Einsatz eines 3/2 Wegeventils als Ventil wird die Restmenge in einen Vorratstank, aus dem die Harnstoff-Lösung gefördert wird, zurückgeführt. Since the sensor for detecting the filling level is very close to the end of the filler neck of the vehicle, it must be prevented that even small amounts of urea solution after running after stopping the feed pump. This is achieved with the valve 1 18 (eg., A 3/2-way valve or a pure shut-off valve), which closes the line for the urea solution within a few milliseconds, so that the still funded by the inertia of the pump residual amount is no longer in the hose 1 17 passes. When using a 3/2-way valve as a valve, the remaining amount is returned to a storage tank from which the urea solution is conveyed.
[0077] An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass das Ventil 1 18 selbstverständlich auch in der Zapfpistole 1 1 vorgesehen werden kann. [0078] Wie bereits erwähnt und in Fig.8 gezeigt, wird das Betanken mit einer ersten einstellbaren Förderrate dV/dt vorgenommen. Nach dem Empfang eines ersten Füllsignals wird nun bevorzugt bei der weiteren Betankung mit einer zweiten Förderrate, die ebenfalls einstellbar ist und geringer ist als die erste Förderrate, weiter betankt. Das heißt mit anderen Worten, dass zunächst mit einer hohen Förderrate betankt wird, so lange, bis der Sensor ein Füllsignal liefert. Ist dieses Füllsignal nach der vorgegebenen Zeitdauer verschwunden, wird weiter gefördert, dann allerdings mit der zweiten Förderrate, die geringer ist. Erhält die Steuerung in der Tanksäule dann ein weiteres Füllsignal, wird wiederum gestoppt und nach der vorgegebenen Zeitdauer weiter gefördert, sofern das Füllsignal verschwunden ist. Die Förderrate kann dann gleich sein wie die zweite Förderrate oder kann alternativ weiter abgesenkt werden. At this point it should be noted that the valve 1 18 can of course also be provided in the fuel nozzle 1 1. As already mentioned and shown in Figure 8, the refueling is made with a first adjustable delivery rate dV / dt. After receiving a first filling signal is now preferably in the further refueling with a second delivery rate, which is also adjustable and less than the first delivery rate, refueled. In other words, that is initially filled with a high flow rate, until the sensor provides a fill signal. If this filling signal has disappeared after the predetermined period of time, it will continue to deliver, but then with the second delivery rate, which is lower. If the controller in the petrol pump then receives another filling signal, it is again stopped and forwarded after the predetermined period of time, provided that the filling signal has disappeared. The delivery rate may then be the same as the second delivery rate or alternatively may be lowered further.
[0079] Die Betankung mit einer solchen zweistufigen oder mehrstufigen Förderrate ermöglicht es, den Tank einerseits schnell und andererseits möglichst mit der maximalen Füllmenge zu befüllen. Selbstverständlich ist das in Fig. 8 gezeigte Förderraten- Profil einstellbar und veränderbar. The refueling with such a two-stage or multi-stage delivery rate makes it possible to fill the tank on the one hand quickly and on the other hand as possible with the maximum capacity. Of course, the Förderraten- profile shown in Fig. 8 is adjustable and changeable.
[0080] Besonders bevorzugt ist es, die Förderpumpe beim Einschalten nicht unmittelbar mit der ersten Förderrate zu betreiben, sondern stattdessen die Förderpumpe langsam auf diese Förderrate hochzufahren. Die„Einschalt-Kurve" lässt sich dabei in der Steuerung vorgeben. Alternativ ist die„Einschalt-Kurve" fest vorgegeben. It is particularly preferred not to operate the feed pump when switching on directly with the first delivery rate, but instead to slowly start up the feed pump to this delivery rate. The "switch-on curve" can be specified in the controller, alternatively the "switch-on curve" is fixed.
[0081] Beim Wiedereinschalten der Förderpumpe kann diese„Einschalt-Kurve" wieder verwendet werden, oder alternativ sofort mit der zweiten geringeren Förderrate gefördert werden. When the pump is switched on again, this "switch-on curve" can be used again, or alternatively it can be conveyed immediately with the second lower delivery rate.
[0082] Am Ende sei noch angemerkt, dass die zuvor beschriebene Ratschen- Verbindung, insbesondere mit der elektronischen Erfassung des Eintauchens des Auslöseelements in den Bereich 94, auch ohne die anderen Merkmale der Befüllvorrichtung bevorzugt eingesetzt werden kann. [0083] Insgesamt zeigt sich, dass eine Befüllvorrichtung sowie ein Tanksystem bereitgestellt werden, die eine Vielzahl von Vorteilen besitzen und dennoch kostengünstig umsetzbar sind. Finally, it should be noted that the ratchet connection described above, in particular with the electronic detection of the immersion of the triggering element into the region 94, can also be used without the other features of the filling device. Overall, it turns out that a filling device and a tank system are provided which have a number of advantages and yet are cost-effective to implement.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung, mit einem Befüllrohr, und einem Saugkanal zum Abführen von Luft aus dem Tank, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Saugkanals zumindest ein Luftführungselement vorgesehen ist, das ausgebildet ist, die Luft quer zur Längsachse des Befüllrohrs abzulenken. 1 . Device for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube, and a suction channel for discharging air from the tank, characterized in that within the suction channel at least one air guide element is provided, which is formed, the air divert transversely to the longitudinal axis of the filling tube.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal nach innen durch das Befüllrohr und nach außen durch ein das Befüllrohr zumindest abschnittsweise umgebendes Wandelement begrenzt ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suction channel is limited inwardly by the filling tube and to the outside by a filling tube at least partially surrounding wall element.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement wendelartig oder labyrinthartig um das Befüllrohr verläuft. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the air guide element runs like a spiral or a labyrinth around the filling tube.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement als Buchse ausgebildet ist und sich zumindest über die Länge des zumindest einen Luftführungselements erstreckt. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the wall element is designed as a socket and extends at least over the length of the at least one air guide element.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement und ein Trägerelement einstückig aus einem Material ausgebildet sind, welches Material resistent gegenüber dem flüssigen Medium ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the air guide element and a carrier element are integrally formed of a material which material is resistant to the liquid medium.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement erste Abschnitte aufweist, die rechtwinklig zur Längsachse des Befüllrohrs verlaufen. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air guide element has first portions which extend at right angles to the longitudinal axis of the filling tube.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement zweite Abschnitte aufweist, die schräg zur Längsachse des Befüllrohrs verlaufen, wobei sich erste und zweite Abschnitte abwechseln und zwei erste Abschnitte über einen zweiten Abschnitt miteinander verbunden sind. 7. The device according to claim 6, characterized in that the air guide element has second portions which extend obliquely to the longitudinal axis of the filling tube, wherein first and second portions alternate and two first portions are connected to each other via a second portion.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinanderfolgende erste Abschnitte in Längsrichtung versetzt und in Umfangsrichtung des Befüllrohrs um 180° versetzt angeordnet sind. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that two successive first sections are offset in the longitudinal direction and arranged offset in the circumferential direction of the filling tube by 180 °.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslassende des Befüllrohrs ein Rückschlagventil-Element vorgesehen ist. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at the outlet end of the filling tube, a check valve element is provided.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslassende des Befüllrohrs ein Strahlregler vorgesehen ist. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the outlet end of the filling tube, a jet regulator is provided.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil-Element 1 1. Apparatus according to claim 9, characterized in that the check valve element
- ein rohrförmiges Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Längsabschnitt aufweist, wobei der erste Längsabschnitt einen geringeren Innendurchmesser als der zweite Längsabschnitt besitzt, und - Has a tubular housing having a first and a second longitudinal portion, wherein the first longitudinal portion has a smaller inner diameter than the second longitudinal portion, and
- einen konusförmigen Diffusor aufweist, der im Inneren des zweiten Längsabschnitts koaxial zu diesem vorgesehen und mit seinem durchmessergrößeren Ende dem ersten Längsabschnitt zugewandt ist, wobei der Diffusor eine Kugel federbelastet abstützt, derart, dass die Kugel das Ende des ersten Längsabschnitts schließen und freigeben kann. - Having a cone-shaped diffuser, which is provided in the interior of the second longitudinal portion coaxial therewith and facing with its larger diameter end of the first longitudinal portion, wherein the diffuser supports a ball spring loaded, such that the ball can close the end of the first longitudinal portion and release.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse einen dritten Längsabschnitt aufweist, der einen sich verjüngenden Innendurchmesser zur Ausbildung einer Düse besitzt. 12. The device according to claim 1 1, characterized in that the tubular housing has a third longitudinal portion having a tapered inner diameter for forming a nozzle.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das 13. The apparatus of claim 1 1 or 12, characterized in that the
Rückschlagventil-Element auswechselbar am Ende des Befüllrohrs vorgesehen ist.  Check valve element is interchangeable provided at the end of the filling tube.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Zapfpistole ausgebildet ist. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that it is designed in the form of a fuel nozzle.
15. Vorrichtung zum Befüllen eines Tanks mit einem flüssigen Medium, insbesondere einer Harnstoff-Lösung, mit einem Befüllrohr, und einem Rückschlagventil-Element, welches am Ende des Befüllrohrs angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil-Element 15. An apparatus for filling a tank with a liquid medium, in particular a urea solution, with a filling tube, and a check valve element, which is attached to the end of the filling tube, characterized in that the check valve element
- ein rohrförmiges Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Längsabschnitt aufweist, wobei der erste Längsabschnitt einen geringeren Innendurchmesser als der zweite Längsabschnitt besitzt, und - Has a tubular housing having a first and a second longitudinal portion, wherein the first longitudinal portion has a smaller inner diameter than the second longitudinal portion, and
- einen konusförmigen Diffusor aufweist, der im Inneren des zweiten Längsabschnitts koaxial zu diesem vorgesehen und mit seinem durchmessergrößeren Ende dem ersten Längsabschnitt zugewandt ist, wobei der Diffusor eine Kugel federbelastet abstützt, derart, dass die Kugel das Ende des ersten Längsabschnitts schließen und freigeben kann. - Having a cone-shaped diffuser which is provided in the interior of the second longitudinal portion coaxial therewith and facing with its larger diameter end of the first longitudinal portion, wherein the diffuser supports a ball spring loaded, such that the ball can close the end of the first longitudinal portion and release.
16. Betankungs-System für ein flüssiges Medium, insbesondere eine Harnstoff-Lösung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, einer Haltevorrichtung zur Aufnahme der Vorrichtung zum Befüllen, und einer Reinigungsvorrichtung, die ausgelegt ist, den Saugkanal zu reinigen. 16. refueling system for a liquid medium, in particular a urea solution with a device according to one of claims 1 to 14, a holding device for receiving the device for filling, and a cleaning device which is designed to clean the suction channel.
17. Betankungs-System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung ausgelegt ist, zumindest das Auslassende des Befüllrohrs und/oder das Rückschlagventil-Element zu Reinigen. 17. refueling system according to claim 16, characterized in that the cleaning device is designed to at least the outlet end of the filling tube and / or the check valve element to clean.
18. Betankungs-System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung einen Luftstrom zur Reinigung erzeugt. 18. refueling system according to claim 16 or 17, characterized in that the cleaning device generates an air stream for cleaning.
19. Betankungs-System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung mit dem der Saugöffnung entgegengesetzten Ende des Saugkanals verbunden ist und Luft in den Saugkanal bläst, die den Saugkanal zur Saugöffnung hin durchströmt. 19. refueling system according to claim 17, characterized in that the cleaning device is connected to the suction opening of the opposite end of the suction channel and blows air into the suction channel, which flows through the suction channel to the suction port.
20. Betankungs-System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung mit der Saugöffnung des Saugkanals verbunden ist und Luft aus dem Saugkanal saugt. 20. Refueling system according to claim 17, characterized in that the cleaning device is connected to the suction opening of the suction channel and sucks air from the suction channel.
21 . Betankungs-System für ein flüssiges Medium, insbesondere eine Harnstoff-Lösung mit einer Befüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die einen Füllstandssensor am Befüllrohr aufweist, wobei der Füllstandssensor ein Füllsignal abgibt, wenn der Füllstandssensor das flüssige Medium detektiert einer Förderpumpe zum Fördern des Mediums zu der Befüllvorrichtung in einen Tank eines Fahrzeugs, und eine Steuerungsvorrichtung, die ausgelegt ist, die Förderpumpe abzuschalten, wenn ein Füllsignal empfangen wird, und die Förderpumpe wieder einschaltet, wenn das Füllsignal nach einer vorgegebenen Zeitdauer nicht mehr empfangen wird. 21. Refueling system for a liquid medium, in particular a urea solution with a filling device according to one of claims 1 to 14, which has a fill level sensor on the filling tube, wherein the level sensor emits a filling signal when the level sensor detects the liquid medium of a feed pump for conveying the Medium to the filling device in a tank of a vehicle, and a control device configured to turn off the feed pump when a fill signal is received, and to turn the feed pump back on when the fill signal is not received after a predetermined period of time.
22. Betankungs-System nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe beim Wiedereinschalten auf eine geringere Förderrate gesetzt wird. 22. refueling system according to claim 21, characterized in that the feed pump is set when restarting at a lower flow rate.
23. Betankungs-System nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil in der Leitung für das Medium vorgesehen ist, und die Steuerung das Ventil schließt, wenn ein Füllsignal empfangen wird. A refueling system according to claim 21 or 22, characterized in that a valve is provided in the conduit for the medium, and the controller closes the valve when a filling signal is received.
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