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Die Erfindung betrifft eine tragbare Befülleinrichtung zur Befüllung eines eingebauten Additivbehälters an einem KFZ aus einem tragbaren Gebinde.
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Unter einem Additivbehälter im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Behälter an einem KFZ zur Aufnahme eines Additiv auf wässriger Basis, beispielsweise ein Behälter zur Aufnahme von Scheibenreinigungsflüssigkeit oder zur Aufnahme eines flüssigen Reduktionsmittels zur katalytischen Abgasentstickung zu verstehen.
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Unter einem Gebinde im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein tragbarer Behälter, ein Kanister oder eine Flasche zu verstehen.
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Insbesondere für die Betankung von Additivbehältern an PKW mit einem flüssigen Reduktionsmittel sind spezielle Nachfüllflaschen bekannt, die im Allgemeinen als sogenannte Kruseflaschen bezeichnet werden. Diese Flaschen ermöglichen eine Betankung des Additivbehälters im Gaspendelverfahren. Eine solche Betankung ist insbesondere deshalb wünschenswert, weil das flüssige Reduktionsmittel eine wässrige Harnstofflösung ist, die verhältnismäßig übelriechend ist. Die im Markt befindlichen Flaschengebinde sind so ausgebildet, dass sie einen dichten Anschluss des Gebindes an den zu betankenden Behälter ermöglichen und einen Austausch von Flüssigkeit und des von der Flüssigkeit verdrängten Volumens ermöglichen, und zwar ohne Austausch von Flüssigkeit und/oder Gas mit der Umgebung. Hierzu ist in den Flaschen ein Ventil eingebaut, welches bei Herstellung einer Überwurfverschraubung mit der Öffnung des Additivgebindes erst geöffnet wird.
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Bei großen PKW oder auch bei LKW ist die Betankung mit Nachfüllflaschen verhältnismäßig aufwendig, abgesehen davon, dass eine solche Betankungsvariante teuer ist. Grundsätzlich besteht daher das Bedürfnis, zur Betankung größere Gebinde zu verwenden, die auch bereits für die Befüllung von LKW angeboten werden. Bei einer Betankung von PKW mit solchen Gebinden wird die Betankung jedoch von relativ kleinen und schlecht einsehbaren Befüllöffnungen der PKW erschwert. Gegen Ende des Betankungsvorgangs kann Flüssigkeit überlaufen, während der Betankung muss ein relativ schweres Gebinde in eine entsprechend hohe Position gebracht und gehalten werden.
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Es wäre daher grundsätzlich sinnvoll und wünschenswert, tragbare Befülleinrichtungen zur Befüllung eines eingebauten Additivbehälters an einem KFZ aus einem tragbaren Gebinde bereitzustellen, mit welchem ein Befüllvorgang auch mit großen Gebinden verhältnismäßig einfach und sauber durchzuführen ist.
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Tragbare Pumpeinrichtungen zur Umpumpung von Kraftstoff aus Fässern in Kraftstoffbehälter an Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt, diese sind allerdings für das Pumpen großer Volumina ausgebildet. Diese sind üblicherweise nicht als elektrisch betriebene Pumpen ausgebildet und nicht für die Zwecke der Befüllung von sonstigem Betriebsflüssigkeitsbehältern insbesondere an PKW geeignet.
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Eine tragbare Pumpeinrichtung zur gleichzeitigen Förderung von Flüssigkeit aus einem Quellbehälter in einem Zielbehälter und zum Pumpen von dampfförmigem Kraftstoff von dem Zielbehälter in den Quellbehälter ist beispielsweise aus der
WO 2008/009119 A2 bekannt.
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Diese Pumpe ist praktisch nicht in einer handhabbaren Größe realisierbar, diese umfasst ein verhältnismäßig großes Pumpengehäuse, welches getrennte Volumina zum Pumpen von Kraftstoff und zum Pumpen von kraftstoffhaltigem Gas umfasst. Diese Pumpvolumina werden in dem Pumpgehäuse durch einen doppelt wirkenden Kolben definiert, der mittels eines handbetätigten Hebels betätigbar ist. Abgesehen davon, dass eine solche tragbare Pumpeinrichtung tatsächlich nicht für das Pumpen kleiner Volumina wässriger Fluide beziehungsweise wässriger Systeme geeignet ist, ist es darüber hinaus auch wünschenswert, einen solchen Pumpvorgang anwenderfreundlich zu automatisieren.
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Schließlich ist insbesondere bei einer Betankung eines verhältnismäßig kleinen Additivbehälters aus einem verhältnismäßig großen Gebinde zu bedenken, dass der Maximalfüllstand des Additivbehälters alsbald erreicht ist, so dass der Gefahr einer möglichen Übertankung besonders Rechnung getragen werden muss.
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Die
WO 2013/053053 A1 offenbart einen Vorratsbehälter zum Fördern von Treibstoff. Der Vorratsbehälter umfasst ein Gehäuse, in dem eine Pumpeneinrichtung angeordnet ist. Der Vorratsbehälter umfasst ein Gehäuse, das mit einer Zapfpistole mittels eines Schlauchs verbunden ist. Zum Befüllen eines Zieltanks muss stets Flüssigkeit in den Vorratsbehälter eingefüllt werden, bevor diese Flüssigkeit mittels der in dem Gehäuse des Vorratsbehälters angeordneten Pumpeinrichtung und mittels der Zapfpistole in den Zielbehälter gepumpt werden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Befülleinrichtung zur Befüllung eines eingebauten Additivbehälters an einem KFZ aus einem tragbaren Gebinde bereitzustellen, die klein, leicht und einfach zu bedienen ist und die eine zuverlässige im Wesentlichen überlauffreie Betankung eines Additivbehälters ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine tragbare Befülleinrichtung zur Befüllung eines eingebauten Additivbehälters an einem KFZ aus einem tragbaren Gebinde nach einem Aspekt der Erfindung ist ausgebildet mit einem Gehäuse, mit einem Befüllanschluss und einem Gebindeanschluss, mit einer in dem Gehäuse angeordneten Pumpe, die über einen dieser zugeordneten Elektromotor angetrieben wird, wobei die Pumpe druckseitig an eine Befüllleitung angeschlossen ist, die Befüllleitung zu dem Befüllanschluss geführt ist, die Pumpe saugseitig an einer Ansaugleitung angeschlossen ist und die Ansaugleitung zu dem Gebindeanschluss geführt ist oder diesen bildet, mit einer Rücklaufleitung, die von dem Befüllanschluss zu dem Gebindeanschluss geführt ist, mit Mitteln zur Betätigung der Pumpe, wobei die tragbare Befülleinrichtung gemäß der Erfindung eine elektrische Schaltung umfasst, die zur Ausführung eines automatisierten Befüllvorgangs ausgebildet ist.
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Vorzugsweise umfasst die tragbare Befülleinrichtung gemäß der Erfindung Mittel zur Detektion von Flüssigkeit in der Rücklaufleitung sowie Mittel zur selbsttätigen Abschaltung der Pumpe, wenn in der Rücklaufleitung Flüssigkeit detektiert wird. Diese Mittel sind vorzugsweise Teil der elektrischen Schaltung.
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Erfindungsgemäß wird eine elektrisch betriebene automatisch abschaltende Befülleinrichtung mit einer elektrisch betriebenen Pumpe vorgeschlagen, wobei die Pumpe über einen Befüllanschluss beispielsweise ein wässriges Additiv aus dem Gebinde in einen Einfüllstutzen des Additivbehälters fördert und über eine in das Gebinde geführte Rücklaufleitung das von der Flüssigkeit verdrängte Gas in das Gebinde gefördert wird. Wenn der Additivbehälter voll ist, schaltet die Pumpe selbsttätig ab, wobei die Rücklaufleitung gleichzeitig in vorteilhafter Weise auch als Flüssigkeitsüberlauf dient oder dienen kann, so dass in jenem Falle sicher gestellt ist, dass keine Flüssigkeit aus dem Additivbehälter an die Umgebung austritt. Der Zeitpunkt der Abschaltung der Pumpe kann durch die geeignete Wahl der Lage eines Leitfähigkeitsdetektors in der Rücklaufleitung bestimmt werden.
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Bei einer bevorzugten Variante der Befülleinrichtung gemäß der Erfindung ist zusätzlich vorgesehen, dass in der Ansaugleitung Mittel zur Detektion von Flüssigkeit angeordnet sind. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass die Pumpe nur solange betrieben wird wie sich Flüssigkeit in der Ansaugleitung befindet, so dass insbesondere auch sichergestellt wird, dass die Pumpe nicht im Leerlauf betrieben wird und/oder überhitzt.
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Dadurch dass vorzugsweise Leitfähigkeitsdetektoren in der Rücklaufleitung und in der Anlaufleitung angeordnet sind, kann eine einfache und voll automatisierte Bedienung der Befülleinrichtung realisiert werden. Die Befülleinrichtung benötigt lediglich die entsprechende Betätigung durch den Bediener. Eine Befüllung aus dem Gebinde in den Additivbehälter erfolgt dann, gegebenenfalls nachdem die Pumpe Flüssigkeit aus dem Gebinde angesaugt hat, voll automatisiert und selbsttätig solange bis entweder ein Rücklauf an Flüssigkeit detektiert wird (Detektivbehälter voll) oder die Ansaugleitung Luft oder Gas zieht (Gebinde leer).
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn als Mittel zur Betätigung der Pumpe und zur Ausführung des automatisierten Befüllvorgangseine Tasterschaltung vorgesehen ist. In diesem Fall ist nur eine erstmalige und einmalige Betätigung der Pumpe beziehungsweise des Elektromotors der Pumpe durch den Bediener erforderlich.
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Unter einer Tasterschaltung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltung mit Tasten und Relais oder anderen Schalteinrichtungen bezeichnet, die mit wenigstens einem von einem Laststromkreis getrennten Steuerstromkreis arbeiten.
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Bei einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäß tragbaren Befülleinrichtung ist vorgesehen, dass die Tasterschaltung so ausgebildet ist, dass eine Einschaltbetätigung einen Betrieb der Pumpe solange aufrecht erhält, wie in der Rücklaufleitung keine Flüssigkeit detektiert wird. Die Tasterschaltung kann so ausgebildet sein, dass ein in der Rücklaufleitung vorgesehener Leitfähigkeitsdetektor einen Schalter betätigt, der eine Stromlosschaltung des Elektromotors bewirkt.
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Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der tragbaren Befülleinrichtung gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Tasterschaltung so ausgebildet ist, dass eine Einschaltbetätigung einen Betrieb der Pumpe solange aufrecht erhält, wie in der Ansaugleitung Flüssigkeit detektiert wird. Wenn die Ansaugleitung Luft oder Gas zieht, kann ein Stromkreis für den Elektromotor mittels eines Schalters unterbrochen werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Variante der tragbaren Befülleinrichtung gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass als Mittel zur Detektion von Flüssigkeit wenigstens ein Leitfähigkeitsdetektor vorgesehen ist, der bei Anwesenheit einer elektrolytisch leitenden Flüssigkeit einen leitfähigen Kontakt zwischen zwei Elektroden vermittelt. Die Strecke zwischen den Elektroden kann als elektrischer Schalter dienen, wobei bei einer solchen Variante besonders vorteilhaft ist, dass ein separates mechanisch bewegtes Schaltglied entbehrlich ist.
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Als Elektroden können Stahlstifte oder Stifte aus einem anderen leitfähigen, vorzugsweise korrosionsfestem Material vorgesehen sein, die beispielsweise mit Abstand zueinander die Rücklaufleitung und/oder die Ansaugleitung durchsetzen oder in diese eintauchen.
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Wenn die Rücklaufleitung und/oder die Ansaugleitung als flexible Leitungen aus thermoplastischem Kunststoff oder einem gummielastischen Material oder beispielsweise auch einem thermoplastischem Elastomer ausgebildet sind, können leitfähige Kontakte, die als Elektroden ausgebildet sind, die Wandung der betreffenden Leitung ohne zusätzliche Befestigungsmittel und ohne zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung durchsetzen. Diese Kontaktstifte beziehungsweise Elektroden können einfach durch die Wandung der Leitung hindurchgesteckt worden sein.
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Bei einer bevorzugten und zweckmäßigen Variante der tragbaren Befülleinrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tasterschaltung eine Einschalttaste und eine Ausschalttaste sowie ein Einschaltrelais und ein Ausschaltrelais umfasst und dass das Einschaltrelais mit dem Motor und dem Ausschaltrelais elektrisch parallel geschaltet ist.
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Die Einschalttaste und die Ausschalttaste sind zweckmäßigerweise so gestaltet, dass eine einmalige Tastbetätigung das zugeordnete Relais betätigt. Die Einschalttaste kann beispielsweise mit einem Schaltglied des Einschaltrelais elektrisch parallel geschaltet sein, wobei in diesem Falle das Einschaltrelais, vorzugsweise bei Bestromung, den Einschaltstromkreis schließt.
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Ein Schaltglied des Ausschaltrelais kann beispielsweise mit der Einschalttaste und mit dem Schaltglied des Einschaltrelais in Reihe geschaltet sein, wobei das Ausschaltrelais vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass das Schaltglied bei Bestromung des Ausschaltrelais den Motorstromkreis öffnet beziehungsweise unterbricht.
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Bei einer bevorzugten und vorteilhaften Variante der tragbaren Befülleinrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erster Leitfähigkeitsdetektor den Einschaltstromkreis bei Anwesenheit von Flüssigkeit schließt und dass ein zweiter Leitfähigkeitsdetektor den Ausschaltstromkreis bei Anwesenheit von Flüssigkeit schließt, wobei vorzugsweise der erste Leitfähigkeitsdetektor in der Ansaugleitung und der zweite Leitfähigkeitsdetektor in der Rücklaufleitung angeordnet ist.
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Mit einer solchen vorteilhaften Ausbildung der tragbaren Befülleinrichtung ist eine Funktionsweise der Pumpe derart gewährleistet, dass die Pumpe, die vorzugsweise als selbstansaugende Pumpe ausgebildet ist, mittels Betätigung des Einschalters in Gang gesetzt wird. Der Einschalter muss dann solange betätigt werden, bis der Leitfähigkeitsdetektor in der Ansaugleitung die Anwesenheit einer leitfähigen Flüssigkeit detektiert. Über die leitfähige Flüssigkeit wird dann der Einschaltstromkreis dauerhaft geschlossen, es kann Strom zum Elektromotor fließen. Wenn das Einschaltrelais elektrisch parallel zum Elektromotor geschaltet ist, ist das Einschaltrelais solange bestromt wie sich elektrisch leitfähige Flüssigkeit in der Ansaugleitung befindet. Eine Bestromung des Einschaltrelais kann beispielsweise bewirken, dass das Einschaltrelais ein Schaltglied im Einschaltstromkreis geschlossen hält. Eine Unterbrechung des Einschaltstromkreises erfolgt nur dann, wenn der Einschaltstromkreis mangels Flüssigkeit in der Ansaugleitung unterbrochen wird oder wenn der Leitfähigkeitsdetektor in der Rücklaufleitung die Anwesenheit von Flüssigkeit detektiert. In diesem Fall kann die Leitfähigkeit der Flüssigkeit dazu genutzt werden, einen Stromfluss in dem Ausschaltstromkreis herzustellen. Über den Ausschaltstromkreis kann das Ausschaltrelais bestromt werden. Dieses kann ein entsprechendes Schaltglied in dem Motorstromkreis öffnen, so dass über den Leitfähigkeitsdetektor in der Rücklaufleitung ein leitfähiger Pfad hergestellt wird, der eine Abschaltung des Elektromotors und somit der Pumpe bewirkt.
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Vorzugsweise ist die Befüllleitung innerhalb des Gehäuses zu einer den Elektromotor zumindest teilweise umschließenden Kühlwendel verlegt, so dass bei der Förderung der Flüssigkeit mittels der Befülleinrichtung gleichzeitig eine Kühlung des Elektromotors bewirkt wird. Diese Anordnung trägt zu einer besonders kompakten und betriebssicheren Bauweise der Befülleinrichtung bei.
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Als Befüllanschluss kann ein Verschlussstopfen, eine Verschlusskappe oder ein irgendwie gearteter Befülladapter vorgesehen sein, der komplementär zu einer Einfüllöffnung des Additivbehälters ausgebildet ist.
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Komplementär im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass der Befülladapter so an die Einfüllöffnung des Additivbehälters angepasst ist, dass mit dem Befülladapter ein im Wesentlichen dichter Behälterabschluss des Additivbehälter herstellbar ist.
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Bei einer vorteilhaften und bevorzugten Variante der tragbaren Befülleinrichtung ist der Befüllanschluss als Deckelverschluss ausgebildet, der komplementär zu einer Einfüllöffnung des Additivbehälters ausgebildet ist und dessen Konfiguration dem regulären Deckelverschluss des Additivbehälters zumindest im Hinblick auf die Herstellung eines Anschlusses entspricht.
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Vorzugsweise ist der Befüllanschluss unmittelbar an das Gehäuse angesetzt und die Befüllleitung sowie die Rücklaufleitung münden in den Befüllanschluss.
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Alternativ ist es selbstverständlich möglich, den Befüllanschluss außerhalb des Gehäuses vorzusehen, wobei dann die Befüllleitung und die Rücklaufleitung aus dem Gehäuse herausgeführt sind und zwischen dem Befüllanschluss und dem Gehäuse im Wesentlichen freiliegend angeordnet sind.
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Der Befüllanschluss kann auch als mehrteiliges Adaptersystem ausgebildet sein, wobei in diesem Falle der Befüllanschluss einen Befüllanschlusssockel und ein lösbar mit dem Befüllanschlusssockel verbundenes Passstück aufweisen kann.
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Die Befülleinrichtung gemäß der Erfindung kann auch als Anordnung mit mehreren Passstücken für verschiedene Einfüllsysteme an verschiedenen Fahrzeugen ausgebildet sein. Die Befüllleitung und die Rücklaufleitung können so in den Befüllanschluss münden, dass die Befüllleitung und die Rücklaufleitung über eine Dichtfläche des Befüllanschlusses hervorstehen. Das Maß des Überstandes der Befüllleitung und der Rücklaufleitung kann so gewählt sein, dass die Befüllleitung und die Rücklaufleitung mehr oder weniger tief in eine Einfüllöffnung des Additivbehälters eintauchen. Die Mittel zur Detektion von Flüssigkeit in der Rücklaufleitung, beispielsweise in Form eines Leitfähigkeitssensors, können am mündungsseitigen Ende der Rücklaufleitung vorgesehen sein. Damit wird eine rechtzeitige Abschaltung des Elektromotors und der Pumpen bei ansteigendem Füllstand innerhalb des Additivbehälters erzielt.
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Die Befülleinrichtung gemäß der Erfindung kann auch zum Anschluss an eine externe Spannungsquelle ausgebildet sein. Beispielsweise kann hier ein entsprechend ausgebildetes Adapterkabel vorgesehen sein, mit welchem die Befülleinrichtung gemäß der Erfindung an ein Bordspannungsnetz eines Pkw, beispielsweise über den sogenannten Zigarettenanzünderanschluss anschließbar ist. Alternativ kann die Befülleinrichtung mittels eines Netzteils mit einer entsprechenden Verkabelung an ein 230 V-Netz angeschlossen werden.
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Das Gehäuse kann wenigstens eine Spannungsquelle umfassen, vorzugsweise in Form eines oder mehrerer Akkus oder Batterien.
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Als Gebindeanschluss kann beispielsweise ebenfalls ein Deckelverschluss vorgesehen sein, der zum dichten Abschluss an das Gebinde ausgebildet ist. Ein Deckelverschluss kann mit einer entsprechenden Überwurfverschraubung versehen sein, die passend zu der Entnahmeöffnung des Gebindes ausgebildet ist. Alternativ kann ein Verschlussstopfen vorgesehen sein, der beispielsweise aufgrund einer konischen Ausgestaltung in Gebindeöffnungen mit unterschiedlicher lichter Weite einsetzbar ist.
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Bevorzugt ist die Pumpe als selbstansaugende Zahnradpumpe ausgebildet. Solche Zahnradpumpen eignen sich insbesondere wegen ihrer geringen Baugröße und des konstanten Volumenstroms bei verhältnismäßig hohem Förderdruck besonders zur Verwendung in einer tragbaren Befülleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung, die die Verwendung der tragbaren Befülleinrichtung zur Befüllung eines eingebauten Additivbehälters an einem KFZ veranschaulicht,
- 2: eine schematische Darstellung der Befülleinrichtung mit den in dieser angeordneten Funktionsbaugruppen,
- 3: ein elektrisches Schaltbild der tragbaren Befülleinrichtung gemäß der Erfindung,
- 4: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Befülleinrichtung,
- 5: eine perspektivische Rückansicht der in 4 dargestellten Befülleinrichtung,
- 6: eine perspektivische Vorderansicht der Befülleinrichtung gemäß 4 und 5 und
- 7: eine Explosionsansicht der Befülleinrichtung gemäß 4 bis 6.
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Es wird zunächst Bezug genommen auf die 1, die eine tragbare Befülleinrichtung 1 gemäß der Erfindung bei der Betankung eines in einem KFZ 2 eingebauten Additivbehälters 3 aus einem Gebinde 4 veranschaulicht.
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Auf die tragbare Befülleinrichtung 1 gemäß der Erfindung wird der Einfachheit halber nachstehend als „Befülleinrichtung“ Bezug genommen.
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Das Gebinde 4 kann beispielsweise im vorliegenden Fall als Kunststoffkanister, beispielsweise als 10 Liter Gebinde, ausgebildet sein. Dieser kann beispielsweise eine flüssige Harnstofflösung als Additiv zur selektiven katalytischen Abgasentstickung bevorraten. Mittels der Befülleinrichtung 1 wird aus dem Gebinde 4 die wässrige Harnstofflösung in den in dem KFZ 2 fest eingebauten Additivbehälter 3 eingefüllt. Der Additivbehälter 3 ist mit einem Einfüllstutzen 5 versehen, dessen Einfüllöffnung beispielsweise unterhalb einer Tankklappe neben einer Einfüllöffnung des Kraftstofftanks des KFZ 2 angeordnet sein kann. Die nicht dargestellte Öffnung des Einfüllstutzens 5 ist mit einem nicht dargestellten Außengewinde versehen, welches mit einem aufgeschraubten Deckelverschluss zusammenwirkt.
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Die Befülleinrichtung 1 gemäß der Erfindung umfasst ein Gehäuse 6 mit einer darin angeordneten Pumpe 7 und einem die Pumpe 7 antreibenden Elektromotor 8.
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Die Pumpe 7 ist druckseitig an einer Befüllleitung 9 und saugseitig an eine Ansaugleitung 10 angeschlossen. Die Ansaugleitung 10 ist auf der zu dem Gebinde 4 weisenden Seite (Gebindeanschlussseite) aus dem Gehäuse 6 heraus in das Gebinde 4 geführt.
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Auf der dem Gebinde 4 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 6 ist die Druckleitung 9 in einen Befüllanschluss 11 geführt.
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Obwohl im Folgenden der Begriff „Befüllanschluss“ 11 ein separates Bauteil zur Herstellung eines dichtenden Anschlusses an den Einfüllstutzen des Additivbehälter 3 bezeichnet, kann im Sinne der Erfindung grundsätzlich ein Befüllanschluss auch so zu verstehen sein, dass die Befülleinrichtung 1 eine endseitig offene aus dem Gehäuse 6 herausgeführte Befüllleitung 9 aufweist.
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Wie insbesondere auch der 2 zu entnehmen ist, umfasst die Befülleinrichtung 1 weiterhin eine Rücklaufleitung 12, die einerseits im Bereich des Befüllanschlusses 11 oder in dem Befüllanschluss 11 mündet und andererseits aus dem Gehäuse 6 hinaus in das Gebinde 4 geführt ist.
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Bei dem in der Anmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Rücklaufleitung 12 ebenso wie die Befüllleitung 9 in den Befüllanschluss 11 mündet, wobei der Befüllanschluss als separates Bauteil ausgebildet ist. Grundsätzlich kann aber vorgesehen sein, dass der Befüllanschluss 11 nicht durch ein körperlich separates Bauteil gebildet wird, sondern die offenen Enden der Befüllleitung 9 als auch der Rücklaufleitung 12 umfasst.
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Ebenso kann gebindeseitig vorgesehen sein, dass die Ansaugleitung 10 und die Rücklaufleitung 12 als offene Leitungsenden in das Gebinde 4 verlegt sind, alternativ ist es möglich, einen entsprechenden Gebindeanschluss vorzusehen, durch welchen die Rücklaufleitung 12 und die Ansaugleitung 10 hindurchgeführt sind.
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Das Gehäuse 6 umschließt ferner eine Spannungsquelle, einen Leitfähigkeitsdetektor S4 in der Rücklaufleitung 12, einen Leitfähigkeitsdetektor S2 in der Ansaugleitung 10 in unmittelbarer Nähe eines nicht näher bezeichneten Sauganschlusses der Pumpe 7, einen Einschaltbedientaster S1 sowie einen Ausschaltbedientaster S3.
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Wie nachstehend noch im Einzelnen erläutert wird, wirken die Leitfähigkeitsdetektoren S4 und S2 als Schalter, so dass diese mit S2 und S4 bezeichnet sind (siehe Schaltbild 3).
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Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Pumpe 7 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als selbstansaugende Zahnradpumpe ausgebildet.
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Um nun ein wässriges Additiv aus dem Gebinde 4 in den Additivbehälter 3 pumpen zu können, wird die Befülleinrichtung 1 mit dem Befüllanschluss 11 an den Einfüllstutzen 5 des Additivbehälters 3 angeschlossen. Die aus dem Gehäuse 6 herausgeführten Leitungen in Form der Ansaugleitung 10 und der Rücklaufleitung 12 werden in das Gebinde 4 eingeführt. Sodann wird von dem Benutzer der Befülleinrichtung 1 der Einschaltbedientaster S1 betätigt, solange bis die Pumpe 7 Flüssigkeit aus dem Gebinde 4 fördert. Dies ist akustisch vernehmbar, da eine Flüssigkeitsförderung einhergeht mit einer Reduzierung der Geräuschemissionen der als Zahnradpumpe ausgebildeten Pumpe 7. Wird der Einschaltbedientaster S1 losgelassen, pumpt die Pumpe selbsttätig die Flüssigkeit aus dem Gebinde 4 in den Additivbehälter 3, solange bis der Leitfähigkeitsdetektor S4 Flüssigkeit in der Rücklaufleitung 12 detektiert. Dies bewirkt ein automatisches Abschalten des Elektromotors 8 und somit der Pumpe 7, wie nachstehend anhand des Schaltbildes in 3 noch erläutert werden wird. Sowohl der Einschaltbedientaster S1 als auch der Ausschaltbedientaster S3 sind als Taster in dem Sinne ausgebildet, dass der betreffende Schalter bei Loslassen in die Ausgangslage zurückkehrt. Über den Ausschaltbedientaster 3 ist der Vorgang der Befüllung des Additivbehälters 3 jederzeit abschaltbar. Jedenfalls erfolgt auch eine Abschaltung des Elektromotors 8 und somit der Pumpe 7 wenn der Leitfähigkeitsdetektor S2 keinen Kontakt mehr mit Flüssigkeit hat, das heißt, wenn über die Ansaugleitung 10 Luft oder Gas gezogen wird. Diese Abschaltung dient dem Schutz des Elektromotors 8 und der Pumpe 7.
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Es wird nunmehr Bezug genommen auf die 3, die das Schaltbild der Befülleinrichtung 1 gemäß der Erfindung zeigt.
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In allen Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wie dem Schaltbild insbesondere zu entnehmen ist, ist zur Betätigung der Pumpe 7 beziehungsweise des Elektromotors 8 eine Tasterschaltung vorgesehen, die ein erstes Relais K1 als Einschaltrelais und ein zweites Relais K2 als Ausschaltrelais umfasst. Das erste Relais K1 und das zweite Relais K2 sind in einem Motorstromkreis 14 elektrisch parallel mit dem Elektromotor 8 geschaltet. Der Motorstromkreis 14 wird über die als Akku 13 ausgebildete Spannungsquelle mit 12 Volt Gleichspannung versorgt. Das erste Relais K1 ist als Einschaltrelais ausgebildet, das zweite Relais K2 hingegen als Ausschaltrelais.
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Ein gestrichelt dargestellter Steuerstromkreis des ersten Relais K1 betätigt einen Schalter KS1, der, wenn das erste Relais K1 bestromt ist in der geschlossenen Stellung gehalten wird und bei Spannungsabfall öffnet. Der Steuerstromkreis des zweiten Relais K2 betätigt einen zweiten Schalter KS2, der, solange das zweite Relais K2 stromlos ist, geschlossen ist. Der Schalter KS2 ist im Motorstromkreis 14 angeordnet, wohingegen der Schalter KS1 in einem Einschaltstromkreis 15 angeordnet ist.
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Der Ausschaltbedientaster S3 und der Leitfähigkeitsdetektor S4 sowie das zweite Relais K2 sind in einem Ausschaltstromkreis 16 angeordnet, der dem Motorstromkreis 14 bei betätigtem zweiten Relais K2 beziehungsweise bei geschlossenem Ausschaltbedientaster 3 oder bei leitendem Leitfähigkeitsdetektor S4 überbrückt. Wird der Ausschaltbedientaster S3 gedrückt, wird der Ausschaltstromkreis 16 bestromt beziehungsweise geschlossen, das zweite Relais K2 öffnet den Schalter KS2, mit der Folge, dass der Elektromotor 8 stromlos ist. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn der Leitfähigkeitsdetektor S4 Flüssigkeit in der Rücklaufleitung 12 detektiert und somit einen leitenden Pfad zu dem zweiten Relais K2 bildet.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Leitfähigkeitsdetektor S4 ebenso wie der Leitfähigkeitsdetektor S2 als Leitfähigkeitsdetektor mit zwei voneinander beabstandeten Elektroden ausgebildet ist. Steht also in der Rücklaufleitung 12 an dem Leitfähigkeitsdetektor S4 elektrolytisch leitende Flüssigkeit an, wird ein leitender Pfad von einer Elektrode auf die andere hergestellt. Dieser leitende Pfad ist in dem Schaltbild mit S4 dargestellt und entspricht einem geschlossenen Schalter, der den Stromfluss über das zweite Relais K2 ermöglicht.
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Ebenso verhält es sich mit dem Einschaltstromkreis 15. In diesem sind der Einschaltbedientaster S1 und der Leitfähigkeitsdetektor S2 in der Ansaugleitung 10 der Pumpe 7 parallel geschaltet. Eine Einschaltbetätigung des Einschaltbedientasters S1 hat zur Folge, dass das erste Relais K1 den Schalter KS1 schließt. Solange der Einschaltbedientaster S1 gedrückt gehalten wird, ist der Elektromotor 8 bestromt und die Pumpe 7 wird betrieben, und zwar solange bis die Pumpe 7 Flüssigkeit angesaugt hat und der Leitfähigkeitsdetektor S2 einen leitenden Pfad zwischen zwei Elektroden bildet. Der Einschaltbedientaster S1 kann dann geöffnet werden, der Stromkreis ist über dem Leitfähigkeitsdetektor S2 und dem Schalter KS1 geschlossen.
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Es wird nunmehr Bezug genommen auf die 4 bis 7, die eine Ausgestaltung der Befülleinrichtung 1 gemäß der Erfindung veranschaulichen, bei der der Befüllanschluss 11 als Deckelverschluss beziehungsweise Befülladapter unmittelbar an das Gehäuse 6 der Befülleinrichtung 1 angesetzt ist. Das Gehäuse 6 der Befülleinrichtung umfasst zwei vorzugsweise spritzgegossene, spiegelsymmetrisch ausgebildete Kunststoffschalen 17, die miteinander zu dem Gehäuse 6 verschraubt sind. Das Gehäuse 6 bildet eine Befüllseite 18 und eine Gebindeseite 19, befüllseitig ist der Befüllanschluss 11 in das Gehäuse 6 eingesetzt und wird zwischen den Kunststoffschalen 17 des Gehäuses 6 gehalten (siehe auch 7).
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Der Befüllanschluss 11 weist ein Innengewinde 22 auf, das mit dem Einfüllstutzen 5 eine Überwurfverschraubung bildet.
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An der in Einschraubrichtung führenden Seite des Befestigungsanschlusses 11 ist dieser mit einer einstückig ausgebildeten Rastfeder 20 versehen, die mit einem Rastnocken an einem Kragen des Einfüllstutzens 5 zusammenwirkt, derart, dass der Befüllanschluss 11 akustisch vernehmbar in einer Endlage einrastet, wenn dieser auf den Einfüllstutzen 5 aufgeschraubt wird.
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Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Einfüllstutzen dann, wenn eine Schraubverbindung zwischen dem Befüllanschluss 11 und dem Einfüllstutzen 5 hergestellt wird, stirnseitig gegen eine Dichtfläche 21 des Befüllanschlusses 11 anliegen soll.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Befüllanschluss 11 drehfest zwischen den Kunststoffschalen 17 des Gehäuses 6 festgelegt.
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Auf der Gebindeseite 19 des Gehäuses 6 sind die Rücklaufleitung 12 und die Ansaugleitung 10 aus dem Gehäuse 6 hinausgeführt.
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Auf der Befüllseite 18 des Gehäuses münden die Befüllleitung 9 und die Rücklaufleitung 12 in den Befüllanschluss 11.
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Die innerhalb des Befüllanschlusses 11 mündende Befüllleitung sowie die innerhalb des Befüllanschlusses 11 mündende Rücklaufleitung 12 sind ein stückweit über die Dichtfläche 21 des Befüllanschlusses 11 hervorstehend, so dass diese bei Herstellung eines Anschlusses mit dem Einfüllstutzen 5 ein Stück weit in den Einfüllstutzen 5 eintauchen.
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Auf der Gebindeseite 19 des Gehäuses 6 (5) sind der Einschaltbedientaster S1 und der Ausschaltbedientaster S3 sowie ein Ladeanschluss 23 für eine externe 12 Volt Spannungsversorgung vorgesehen. Über den Ladestromanschluss 23 können die Akkus 13 der Befülleinrichtung 1 aufgeladen werden.
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Wie insbesondere der Explosionsansicht in 7 zu entnehmen ist, sind die Pumpe 7 und der Elektromotor 8 als eine Baueinheit ausgebildet, die einen Motorteil 8a und einen Pumpenteil 7a aufweist.
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Die Befüllleitung 9 besteht bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einem leitfähigen Metall und ist über einen Längenabschnitt wendelförmig ausgebildet. Die Wendel, im vorliegenden Fall mit insgesamt drei Windungen, umschlingt den Motorteil 8a der Anordnung aus Pumpe 7 und Elektromotor 8. Die Befüllleitung 9 ist einseitig an einem Druckanschluss 24 der Pumpe beziehungsweise des Pumpenteils 7a angeschlossen, das abliegende Ende mündet, wie bereits erwähnt, in den Befüllanschluss 11.
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Die Ansaugleitung 10 ist an einen Sauganschluss 25 der Pumpe 7 beziehungsweise des Pumpenteils 7a angeschlossen. Die Ansaugleitung 10 kann ebenso wie die Rücklaufleitung 12 aus einem säure- und chemikalienbeständigen Kunststoff bestehen.
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Die Ausbildung der Befüllleitung 9 als zumindest teilweise den Elektromotor 8 der Pumpe umschließt und in wärmleitfähigen Kontakt mit dem Elektromotor 8, beziehungsweise einem Gehäuse des Elektromotors 8 ist, ist als besonderes Merkmal der Erfindung anzusehen, das grundsätzlich auch für sich genommen ohne zwingende Verbindung mit anderen Merkmalen der Befülleinrichtung 1 schutzfähig ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- tragbare Befülleinrichtung
- 2
- KFZ
- 3
- Additivbehälter
- 4
- Gebinde
- 5
- Einfüllstutzen
- 6
- Gehäuse
- 7
- Pumpe
- 7a
- Pumpenteil
- 8
- Elektromotor
- 8a
- Motorteil
- 9
- Befüllleitung
- 10
- Ansaugleitung
- 11
- Befüllanschluss
- 12
- Rücklaufleitung
- 13
- Akku
- S2, S4
- Leitfähigkeitsdetektoren
- S1
- Einschaltbedientaster
- S3
- Ausschaltbedientaster
- 14
- Motorstromkreis
- K1
- erstes Relais
- K2
- zweites Relais
- KS1
- Schalter des ersten Relais
- KS2
- Schalter des zweiten Relais
- 15
- Einschaltstromkreis
- 16
- Ausschaltstromkreis
- 17
- Kunststoffschalen
- 18
- Befüllseite
- 19
- Gebindeseite
- 20
- Rastfeder
- 21
- Dichtfläche
- 22
- Innengewinde
- 23
- Ladestromanschluss
- 24
- Druckanschluss der Pumpe
- 25
- Sauganschluss der Pumpe