WO2010081796A1

WO2010081796A1 - Apparat zur bestimmung eines tankfüllstandes

Info

Publication number: WO2010081796A1
Application number: PCT/EP2010/050267
Authority: WO
Inventors: Jan Hodgson; Rolf BRÜCK; Hermann Ketterl
Original assignee: Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2010-07-22
Also published as: DE102009004936A1; US20110309087A1; JP2012515338A; EP2387702A1

Abstract

Apparat (1) zur Bestimmung eines Tankfüllstandes, aufweisend zumindest eine Kappe (2), ein Entnahmerohr (3), das sich durch die Kappe (2) hindurch erstreckt und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, ein Mantelrohr (4), das um das Entnahmerohr (3) angeordnet ist und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, und eine Messeinheit (5), die mit dem Entnahmerohr (3) eine erste Elektrode (6) und mit dem Mantelrohr (4) eine zweite Elektrode (7) bildet. Dabei wird insbesondere auch ein Tank für eine Harnstoff-Wasser-Lösung angegeben, wobei der Apparat als Qualitäts- und/oder Füllstandssensor eingesetzt ist.

Description

Apparat zur Bestimmung eines Tankfüllstandes

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur Bestimmung eines Tankfüllstandes und/oder einer Qualität des Tankinhalts, insbesondere für einen Tank mit einer Harnstoff-Wasser-Lösung. Da vielfach eine Anwendung von Harnstoff -Wasser-Lösung zur Reinigung von Abgasen mobiler Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt wird, betrifft die Erfindung insbesondere einen Apparat für die Anwendung im Automobilbereich.

Harnstoff-Wasser-Lösung wird insbesondere im Rahmen des so genannten SCR-Verfahrens bei der Behandlung von Abgasen eingesetzt. Ziel dieses Verfahrens ist es, die im Abgas befindlichen Stickoxide zu reduzieren. Hierfür wird als Reduktionsmittel häufig Ammoniak oder der Ammoniak- Vorläufer Harnstoff vorgeschlagen. Die Zugabe des Ammoniaks bzw. der Harnstoff -Wasser-Lösung erfolgt dabei regelmäßig in Abhängigkeit der zu zersetzenden Stickoxide im Abgas. Damit handelt es sich aber bei diesem Reduktionsmittel um ein Betriebsmittel, dessen Bevorratung zu überwa- chen ist. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass gerade die Qualität der Harnstoff -Wasser-Lösung hier auch von Interesse ist, da nur auf diese Weise sichergestellt werden kann, dass die erforderliche Menge an Ammoniak generiert wird, die während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere eines Dieselmotors, benötigt wird.

Aufgrund zukünftiger Vorgaben kann es auch erforderlich werden, existierende Systeme mit einem SCR- System nachzurüsten. Hierfür ist erforderlich, dass die Komponenten dieses Systems kompakt und leicht an das vorhandene System adaptierbar aufgebaut sind. Hierfür besteht aktuell noch erheblicher Entwicklungsbedarf. So sind die bekannten Füllstandsmessungssysteme und/oder Qualitätsmessungssysteme aufwändig aufgebaut und/oder sehr empfindlich gegen die dynamische Bewegung des Tankinhaltes während des Betriebes des Kraftfahrzeugs. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Apparat zur Bestimmung eines Tankfüllstandes angegeben werden, der einfach und kostengünstig hers- teilbar ist und nur einen sehr kleinen Bauraum benötigt.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Apparat gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Figur, erläutert die Erfindung und gibt zusätzliche Ausführungsbeispiele an.

Der erfindungsgemäße Apparat zur Bestimmung eines Tankfüllstandes weist zumindest auf: eine Kappe, - ein Entnahmerohr, das sich durch die Kappe hindurch erstreckt und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, ein Mantelrohr, das um das Entnahmerohr angeordnet ist und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, eine Messeinheit, die mit dem Entnahmerohr eine erste Elektrode und mit dem Mantelrohr eine zweite Elektrode bildet.

Der hier beschriebene Apparat ist bevorzugt ein selbständiges Bauteil, das insbesondere herkömmliche Tank-Verschlusselemente oder Tankdeckel ersetzen kann. Dazu weist die Kappe z. B. eine entsprechende Ver- schraubung und/oder Dichtung auf, mit der diese am Tank befestigt werden kann. Die Kappe ermöglicht zudem die Fixierung bzw. Ausrichtung des Entnahmerohrs und des Mantelrohrs in den Tank hinein, wobei sich auf der gegenüberliegenden, äußeren Seite gegebenenfalls die Messeinheit befindet. Die Kappe kann selbstverständlich darüber hinaus weitere Komponenten aufweisen, wie beispielsweise Kabel, Widerstandsheizungen, Sensoren, Anschlüsse, Adapter, etc.

Das Entnahmerohr dient zur Entnahme des Tankinhaltes, beispielsweise einer Harnstoff -Wasser-Lösung. Dazu ist das Entnahmerohr außerhalb des Tanks z. B. mit einer Pumpe verbunden, mit der der Tankinhalt durch das Entnahmerohr herausgefördert und schließlich dem Abgas zugegeben wird. Das Entnahmerohr ist bevorzugt vollständig aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgeführt, wobei dieses insbesondere auch bestän- dig gegenüber der Harnstoff -Wasser-Lösung sein sollte. Als Material für das Entnahmerohr kommen insbesondere Metalle in Betracht, die korrosionsfest gegenüber Lösungen aus Reduktionsmittelvorläufer (beispielsweise Harnstoff) sind. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz eines Edelstahls, eines austenitischen Stahls, eines Chrom-Nickel- Stahls und/oder eines Nickelbasiswerkstoffs. Bevorzugt ist hierbei einer der folgenden Werkstoffe: Nr. 1.4301, Nr. 1.4828 gemäß Deutscher Industrienorm (DIN). Hierbei wird unter einem Stahl mit Werkstoffnummer 1.4828 ein Stahl verstanden, der max. 0,2 Gew.-% (Gewichts-%) Kohlenstoff, 1,5 bis 2,5 Gew.-% Silizium, maximal 2 Gew.-% Mangan, maximal 0,045 Gew.-% Phosphor, maximal 0,03 Gew.-% Schwefel, 19 bis 21 Gew.-% Chrom und 11 bis 13 Gew.-% Nickel umfasst. Unter einem Stahl mit Werkstoffnummer 1.4301 wird ein Stahl verstanden, der maximal 0,07 Gew.-% Kohlenstoff, maximal 1 Gew.-% Silizium, maximal 2 Gew.-% Mangan, maximal 0,045 Gew.-% Phosphor, 17 bis 19,5 Gew.-% Chrom, 8 bis 10,5 Gew.-% Nickel und maximal 0,11 Gew.-% Stickstoff umfasst. Die Werkstoffnummern werden insbesondere nach DIN EN 10027-2 angegeben.

Um das Entnahmerohr herum ist nun zusätzlich ein Mantelrohr vorgesehen. Das Mantelrohr erstreckt sich bevorzugt über den größten Teil des Entnahmerohrs, insbesondere deckt es (nahezu) die gesamte Länge des Entnahmerohrs ab. Damit sind das Entnahmerohr und das Mantelrohr insbesondere konzentrisch zueinander angeordnet. Zwischen dem Entnahmerohr und dem Mantelrohr können Zusatzbauteile vorgesehen sein, wie beispielsweise Heizelemente. Auch das Mantelrohr muss den Umge- bungsbedingungen standhalten, wie das Entnahmerohr. Insoweit bietet es sich hier an, ebenfalls eines der vorstehend genannten Materialien zum Aufbau des Mantelrohrs einzusetzen. Gegebenenfalls kann es auch sinnvoll sein, hier jeweils unterschiedliche Materialien zu verwenden.

Die Messeinheit kann insbesondere auch nach Art einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt sein. Die Verarbeitung der elektrischen Signale kann also hier direkt in der Messeinheit durchgeführt werden. Ebenso können in der Messeinheit Datenmodelle hinterlegt sein, die eine Analyse bzw. Auswertung der elektrischen Signale erlaubt. Hierfür kann die Messeinheit entsprechende elektrische Schaltungen und Verbindungen hin zu anderen Bestandteilen des Apparates und/oder des Kraftfahrzeuges ausbilden.

Hier wird nun auch vorgeschlagen, das Entnahmerohr und das Mantelrohr jeweils als Elektroden für eine kapazitive Füllstandsmessung einzusetzen. Zur Bestimmung des Tankfüllstandes und/oder der Qualität/Zusammensetzung des Tankinhalts bilden die erste Elektrode und die zweite Elektrode einen elektrischen Kondensator aus. Für den Fall, dass sich die Elektroden in einem mit Luft gefüllten Raum befinden, kann eine niedrige Anfangskapazität gemessen werden. Wird der Tankfüllstand erhöht, so steigt mit zunehmender Bedeckung der Elektroden die Kapazität. Bei solchen kapazitiven Füllstandsmessungen kann insbesondere eine kontinuierliche Füllstandsmessung erfolgen, weil die erfassten elektrischen Signale gegebenenfalls mit Referenz daten verglichen werden kön- nen. Gegebenenfalls kann die Messeinheit auch Verstärker und ähnliche Elemente aufweisen, um die Signalauswertung zu verbessern. Als elektrische Größe können beispielsweise der elektrische Widerstand, die Kapazität oder vergleichbare Größen zwischen den Elektroden ermittelt werden.

Damit kann besonders einfach bereits mit den zwei Elektroden am Entnahmerohr eine Aussage zum Füllstand getroffen werden. Dazu ist es noch vorteilhaft, dass der nichtleitende Bereich zwischen den beiden Elektroden eine gewisse Länge bzw. Höhe hat. Das bedeutet mit anderen Worten z. B., dass man, wenn man den unteren Teil des Mantelrohres bis zu einer Höhe von ca. 2 cm isoliert oder beschichtet, eine Reserveanzeige

- A - generieren könnte. Fällt der Füllstand unter diese elektrisch isolierte Höhe, kann nämlich keine Leitfähigkeit mehr gemessen werden - ein Signal für das Erreichen der Reserve. Die Erkenntnis, dass der Tank endgültig leer ist, erhält man dann, wenn kein ausreichender Förderdruck mehr im Zuliefersystem für das Abgassystem eingestellt werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind das Entnahmerohr und das Mantelrohr miteinander mittels eines isolierenden Klebers oder einer Keramiklötung verbunden. Der isolierende Kleber erfüllt dabei einerseits die Funktion das Mantelrohr und das Entnahmerohr gegeneinander elektrisch zu isolieren. Außerdem kann so beispielsweise auch gewährleistet werden, dass ein Teil, insbesondere des Entnahmerohrs, nicht vom Tankinhalt umspült werden kann, hier also auch eine Isolation gegenüber dem Tankinhalt erreicht werden kann. Somit kann diese Elektrode gegebenen- falls auch als „Referenzelektrode" eingesetzt werden. Als isolierender Kleber kommt bevorzugt ein Material zum Einsatz, das harnstoffbeständig ist. Ein solches Material verändert seine Eigenschaften unter dem Ein- fluss von Harnstoff oder einer Harnstofflösung nicht und ist in einer Harnstofflösung insbesondere nicht lösbar.

Für das Löten von Metall mit Keramik und/oder Keramik mit Keramik (beides hier zusammen als „Keramiklötung" bezeichnet) wird insbesondere eines der folgenden zwei Verfahrensprinzipien vorgeschlagen: a) Löten metallisierter Keramik und b) Aktivlöten. Beim Löten metallisierter Kera- mik wird die Fügefläche des keramischen Bauteils mit einem Metall beschichtet, so dass anschließend im Lötprozess die Benetzung des keramischen Fügepartners durch konventionelle Lote ermöglicht wird. Das Aktivlöten ist regelmäßig ein Direktlötverfahren, bei dem das Aktivelement direkt dem Lot zugesetzt wird. Das Lot sollte dabei direkt an der Fügeflä- che appliziert werden, weil die Aktivlote nur ein geringes Fließvermögen besitzen. Das für die Keramiklötung bevorzugt einzusetzende Aktivlot ist für die Herstellungen von Lötverbindungen zwischen zwei Keramiken oder zwischen Keramik und Metall geeignet. Es bildet an der Grenzfläche Lot-Keramik eine Reaktionsschicht, durch die die Verbindung herbei ge- führt wird. Aufgrund der Legierungszusammensetzung kann das Aktivlot nichtmetallische, anorganische Werkstoffe benetzen. Das Aktivlot kann zumindest teilweise Silber, Titan, Kupfer und/oder Indium umfassen und ist gegebenenfalls als eutektische Legierung ausgeführt. Bevorzugt wird hier ein Lot, welches in etwa aus 72 Gew. % Silber und aus 28 Gew. % Kup- fer besteht und einen Schmelzpunkt von ca. 780 C aufweist. Ein solches Lot ist z. B. unter den Handelsnamen Lot Degussa 7200 oder CuSiI erhältlich. Durch den Einsatz einer Aktivlötung kann zur Isolation von Entnahmerohr und Mantelrohr ein keramisches Material eingesetzt und gleichzeitig eine für Harnstofflösungen nicht durchdringbare dauerhaft haltba- re Anbindung erfolgen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Messeinheit an der Kappe angeordnet ist. Das heißt mit anderen Worten auch, dass die Messeinheit, insbesondere samt der hierfür erforderlichen Elektronik, geschützt auf der Außenseite der Kappe angebracht ist. Hierfür kann die Kappe mit einem separaten Gehäuse ausgeführt sein, das dicht gegen die Umgebung ist.

Außerdem wird auch als vorteilhaft angesehen, dass bei dem Apparat eine dritte Elektrode vorgesehen ist. Dabei kann die dritte Elektrode als separate Beuteileinheit z. B. am Tank ausgestaltet sein. Bevorzugt ist aber, dass bei dem Apparat ein Rücklaufrohr vorgesehen ist, das benachbart zum Entnahmerohr angeordnet ist und die dritte Elektrode für die Messeinheit bildet. Das Rücklaufrohr dient insbesondere dazu, Harnstoff- Wasser-Lösung, die bereits aus dem Tank entnommen wurde und sich in den Zuleitungen hin zum Abgassystem befand, bedarfsorientiert wieder in den Tank zurückzuführen. Bei Systemen, die also einen solchen Rücklauf aufweisen, kann erneut eine Funktionskombination dadurch erreicht werden, dass das Rücklaufrohr als eine dritte Elektrode genutzt wird. Im Hinblick auf die Materialien für ein solches Rücklaufrohr sei auf die Ausführungen zum Entnahmerohr und/oder dem Mantelrohr verwiesen. Die Ausgestaltung des Apparates mit drei Elektroden, wobei die dritte Elektrode gegebenenfalls auch als separate Sonde ausgeführt sein kann, wenn kein Rücklaufrohr erforderlich ist, erlaubt neben der Bestimmung des Füllstandes gegebenenfalls auch die Bestimmung der Qualität des Tank- inhaltes, lässt also beispielsweise auch Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Tankinhalts zu. Grundsätzlich ist beispielsweise möglich, dass die erste Elektrode als Referenzelektrode, die zweite Elektrode als Ground-Elektrode und die dritte Elektrode als Level-Elektrode eingesetzt wird. Die Messeinheit ist dabei mit allen Elektroden verbunden, wobei insbesondere die Messung der Kapazität zwischen verschiedenen Elektroden jeweils Rückschlüsse auf die Qualität und/oder den Füllstand erlauben. Es kann beispielsweise über Spannungen und Ströme zwischen der Referenzelektrode und der Ground-Elektrode sowie zwischen der Ground-Elektrode und der Level-Elektrode die Kapazität und/oder der Widerstand der Harnstofflösung ermittelt werden. Im Automobilbereich eingesetzte Harnstofflösungen haben regelmäßig einen bekannten spezifischen Widerstand und bekannte dielektrische Eigenschaften. Über eine Differenzgleichrichterschaltung in der Messeinheit kann deswegen aus zwischen den Elektroden ermittelten Kapazitäten und/oder Widerständen der Füllstand bestimmt werden.

Der Widerstand (R) zwischen zwei nicht isolierten Elektroden, die in einem Tank mit Harnstofflösung in einem Abstand (/) angeordnet sind, eine Breite (b) aufweisen und senkrecht über die gesamte Höhe des Tankes verlaufen, ergibt sich beispielsweise näherungsweise nach folgender Formel in Abhängigkeit des Füllstands (h) und des spezifischen Widerstands der Harnstofflösung ( p ):

b - h Bei steigendem Füllstand sinkt somit der Widerstand zwischen den Elektroden, während ein sinkender Füllstand einen steigenden Widerstand bedingt. Im Falle einer anderen, gegebenenfalls komplexeren geometrische Anordnungen der Elektroden im Tank zueinander, kann der Fachmann auf Basis dieser Formel angepasste Formeln für die Berechnung des Wi- derstandes in Abhängigkeit des Füllstandes entwickeln.

Darüber hinaus wird als vorteilhaft angesehen, dass die erste Elektrode einen ersten Elektrodenendabschnitt und die zweite Elektrode einen zwei- ten Elektrodenendabschnitt aufweist, der erste Elektrodenendabschnitt und der zweite Elektrodenendabschnitt einen Freiraum zwischen sich ausbilden und mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Hierbei ist insbesondere gemeint, dass die Anordnung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode so erfolgt, dass im der Kappe gegenüberliegenden Endbereich ein Freiraum geschaffen ist, der vom Tankinhalt umspült werden kann, so dass hiermit gegebenenfalls die Qualität der Zusammensetzung des Tankinhalts bestimmt werden kann. Wird nun eine Spannung zwischen diesen beiden Elektroden angelegt, so sind die daraus resultieren- den Messwerte abhängig von der Zusammensetzung des im Freiraum befindlichen Tankinhalts. Daraus können Rückschlüsse auf den Wasseranteil bzw. den Harnstoffanteil bei einer Harnstoff-Wasser-Lösung gewonnen werden.

Darüber hinaus ist auch möglich, dass die zweite Elektrode und eine dritte Elektrode, die parallel zur zweiten Elektrode angeordnet ist, mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Selbstverständlich kann die Spannungsquelle für alle drei Elektroden dieselbe sein. Die zweite Elektrode und die dritte Elektrode können hierbei insbesondere zur Erfassung des Füllstandes herangezogen werden, da der Tankinhalt in dem Zwischenraum zwischen zweiter Elektrode und dritter Elektrode eindringen kann und durch die zunehmende Benetzung beim Befüllen bzw. die abnehmende Benetzung bei der Entleerung unterschiedliche Spannungen festgestellt werden können. Hierzu wird auch vorgeschlagen, dass beispiels- weise die dritte Elektrode auf der Höhe des Tankes endet bzw. ihren Verlauf ändert, bei der der Reservebereich erreicht ist. Hierbei sind gegebenenfalls deutliche Messwertänderungen festzustellen, die als Signal für eine entsprechende Anzeige genutzt werden können.

Dieser kompakte, einfach aufgebaute, funktionale und modulartige Apparat kann nun auch Teil eines Tanksystems sein. Deshalb wird insbesondere auch ein Tank für eine Harnstoff -Wasser-Lösung mit einer Öffnung zur Entnahme der Harnstoff-Wasser-Lösung vorgeschlagen, wobei die Öffnung mit der Kappe des hier erfindungsgemäß beschriebenen Apparates verschließbar ist. Gerade für den eingangs beschriebenen Einsatzzweck zur Realisierung eines SCR- Systems wird auch vorgeschlagen, dass ein Kraftfahrzeug einen vorstehend genannten Tank aufweist sowie eine Steuerung, die mit der Messeinheit verbunden ist. Die Steuerung kann beispielsweise das Motor- Management des Kraftfahrzeugs sein, wobei diese auch zur bedarfsorientierten Zugabe von Harnstoff -Wasser-Lösung zum Abgassystem des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend mit der beiliegenden Figur erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung aufzeigt, diese aber nicht darauf beschränkt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Tank 15 mit einem erfindungsgemäßen Apparat 1. Bei dem Tank 15 handelt es sich hier um ein Bevorratungsgefäß für eine Harnstoff -Wasser-Lösung 16. Dieser Tank 15 ist zudem Teil eines Kraftfahrzeugs 18, das hier schematisch angedeutet ist.

Der Tank 15 weist im oberen Bereich eine Öffnung 17 auf, in die eine Kappe 2 als Verschluss für den Tank 15 eingebracht ist. Der Tank 15 sowie die Kappe 2 sind bevorzugt aus Kunststoff gefertigt, wie beispielsweise Polyethylen.

Die Kappe 2 wird hierbei von zwei Rohren durchdrungen, nämlich einmal dem Entnahmerohr 3 zur Entnahme der Harnstoff -Wasser-Lösung 16 aus dem Tank 15 heraus sowie ein Rücklaufrohr 9, über das die entnommene, aber nicht benötigte Harnstoff -Wasser-Lösung 16 wieder zurück in den Tank 15 geleitet werden kann. Zudem ist auf der, der Tankinnenseite zugewandten Seite der Kappe 2, ein Mantelrohr 4 ausgebildet, das das Entnahmerohr 3 im Inneren des Tanks 15 im Wesentlichen vollständig umschließt. Dabei ist das Mantelrohr 4 mit einem Abstand zum Entnahmerohr 3 angeordnet. Im oberen Bereich ist zwischen dem Entnahmerohr 3 und dem Mantelrohr 4 ein elektrisch isolierender Kleber 8 vorgesehen, der die Lage des Entnahmerohrs 3 gegenüber dem Mantelrohr 4 fixiert und die Bauteile in diesem Abschnitt sicher gegeneinander elektrisch isoliert.

Zudem ist nun eine Messeinheit 5, die insbesondere außen auf der Kappe 2 positioniert ist, und eine Spannungsquelle 14 vorgesehen. Diese sind beide so mit dem Entnahmerohr 3, dem Mantelrohr 4 und dem Rücklauf - röhr 9 verschaltet, dass das Entnahmerohr 3 als erste Elektrode 6, das Mantelrohr 4 als zweite Elektrode 7 und das Entnahmerohr 9 als dritte Elektrode 10 fungiert. Der Füllstand kann dabei beispielsweise zwischen der dritten Elektrode und der zweiten Elektrode 7 über einen großen Variationsbereich des Füllstandes der Harnstoff-Wasser-Lösung detektiert werden. Darüber hinaus weisen die erste Elektrode 6 und die zweite Elektrode 7 auf der der Kappe 2 abgewandten Seite einen ersten Elektro- denendabschnitt 11 und einen zweiten Elektrodenendabschnitt 12 auf, die zusammen hier einen ringförmigen Freiraum 13 ausbilden. Gegebenenfalls kann dieser Bereich mit den Elektrodenendabschnitten noch zusätzlich mit einer konzentrischen Abschirmung versehen sein, um beispielsweise Strömungsschwankungen und dergleichen entgegenzuwirken. In dem Freiraum 13 kann dabei Harnstoff -Wasser-Lösung 16 eindringen, wobei hier über eine konstante Länge der Elektrodenendabschnitte und der Messung Aussagen über die Qualität der Harnstoff-Wasser-Lösung gewonnen werden können.

Die Art der Messung, der Zeitpunkt der Messung und/oder die Auswertung der Messung können gegebenenfalls auch über eine Steuerung 19 des Kraftfahrzeugs 18 initiiert bzw. ausgeführt werden. Damit steht sie insbesondere im Datenaustausch mit der Messeinheit und/oder betreibt bedarfsgerecht die Spannungsquelle 14 für die Messungen. Bezugszeichenliste

1 Apparat

2 Kappe

3 Entnahmerohr

4 Mantelrohr

5 Messeinheit

6 erste Elektrode

7 zweite Elektrode

8 isolierender Kleber

9 Rücklaufrohr

10 dritte Elektrode

11 erster Elektrodenendabschnitt

12 zweiter Elektrodenendabschnitt

13 Freiraum

14 Spannungsquelle

15 Tank

16 Harnstoff -Wasser-Lösung

17 Öffnung

18 Kraftfahrzeug

19 Steuerung

Claims

Patentansprüche

1. Apparat (1) zur Bestimmung eines Tankfüllstandes aufweisend zu- mindest:

- eine Kappe (2),

- ein Entnahmerohr (3), das sich durch die Kappe (2) hindurch erstreckt und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, - ein Mantelrohr (4), das um das Entnahmerohr (3) angeordnet ist und zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiges Material aufweist,

- eine Messeinheit (5), die mit dem Entnahmerohr (3) eine erste Elektrode (6) und mit dem Mantelrohr (4) eine zweite Elektrode (7) bildet.

2. Apparat (1) nach Patentanspruch 1, bei dem das Entnahmerohr (3) und das Mantelrohr (4) miteinander mittels eines isolierenden Klebers (8) oder einer Keramiklötung verbunden sind.

3. Apparat (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem die Messeinheit (5) an der Kappe (2) angeordnet ist.

4. Apparat (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem eine dritte Elektrode (10) vorgesehen ist.

5. Apparat (1) nach dem vorhergehenden Patentanspruch, bei dem ein Rücklaufrohr (9) vorgesehen ist, das benachbart zum Entnahmerohr (3) angeordnet ist, und die dritte Elektrode (10) für die Messein- heit (5) bildet.

6. Apparat (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die erste Elektrode (6) einen ersten Elektrodenendabschnitt (11) und die zweite Elektrode (7) einen zweiten Elektrodenendabschnitt (12) aufweist, der erste Elektrodenendabschnitt (11) und der zweite Elekt- rodenendab schnitt (12) einen Freiraum (13) zwischen sich ausbilden und mit einer Spannungsquelle (14) verbunden sind.

7. Apparat (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die zweite Elektrode (7) und eine dritte Elektrode (10), die parallel zur zweiten Elektrode (7) angeordnet ist, mit einer Spannungsquelle (14) verbunden sind.

8. Tank (15) für eine Harnstoff -Wasser-Lösung (16) mit einer Öff- nung (17) zur Entnahme der Harnstoff-Wasser-Lösung (16), wobei die

Öffnung (17) mit der Kappe (2) eines Apparates (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche verschließbar ist.

9. Kraftfahrzeug (18), aufweisend einen Tank (15) gemäß Patentanspruch 8 und eine Steuerung (19), die mit der Messeinheit (5) verbunden ist.