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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Befüllkopf zur Einleitung von Betriebsflüssigkeit in einen Betriebsflüssigkeitstank eines Kraftfahrzeugs und zur Entlüftung des Betriebsflüssigkeitstanks während einer Einleitung von Betriebsflüssigkeit in diesen, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
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Derartige Befüllköpfe sind in der Kraftfahrzeugtechnik allgemein bekannt. Sie dienen im vorliegend diskutierten Fall bevorzugt der Befüllung eines Harnstofftanks mit wässriger Harnstofflösung. Grundsätzlich kann die Betriebsflüssigkeit jedoch eine beliebige Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs sein.
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Der Befüllkopf umfasst ein Befüllkopfgehäuse zur Durchleitung von Betriebsflüssigkeit in einem Liefersinn von einem Liefer-Aufnahmebereich, welcher zur zeitlich vorübergehenden Aufnahme einer Liefervorrichtung, wie etwa eines Zapfhahns oder eines Vorratsbehälterhalses, zur Einleitung von Betriebsflüssigkeit in den Befüllkopf ausgebildet ist, zu einer Auslassöffnung des Befüllkopfgehäuses, wobei die Auslassöffnung im Liefersinn stromabwärts des Liefer-Aufnahmebereichs angeordnet ist.
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Mit dem Begriff „Liefersinn“ ist dabei ungeachtet lokaler Strömungsrichtungen der Betriebsflüssigkeit während eines Befüll- bzw. Liefervorgangs eines mit dem Befüllkopf fluidmechanisch verbundenen Betriebsflüssigkeitstanks oder nachfolgend auch nur kurz „Tanks“, eine über den gesamten Befüllkopf hinweg resultierende Strömungsrichtung von einem am fertig montierten Kraftfahrzeug tankferneren Einleitungsende zu einem tanknäheren Auslassende des Befüllkopfes bezeichnet. Aufgrund der mehr oder weniger komplizierten inneren Struktur eines Befüllkopfes kann durch den Befüllkopf durchgeleitete Betriebsflüssigkeit lokal an unterschiedlichen Orten in unterschiedliche Strömungsrichtungen strömen. Im Lieferbetrieb, während welchem durch den Befüllkopf hindurch Betriebsflüssigkeit am Kraftfahrzeug in den Tank gefüllt wird, strömt die Betriebsflüssigkeit jedoch stets im Liefersinn durch den Befüllkopf.
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Der Befüllkopf umfasst weiter eine Entlüftungsstruktur, welche während einer Durchleitung von Betriebsflüssigkeit durch das Befüllkopfgehäuse im Liefersinn eine Durchleitung von Gas in einem dem Liefersinn entgegengesetzten Entlüftungssinn gestattet.
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Es ist allgemein bekannt, dass während einer Befüllung eines Tanks mit Flüssigkeit die in den Tank eingeleitete Flüssigkeit ursprünglich im Tank vorhandenes Gas verdrängen können muss, um eine störungsfreie und bestimmungsgemäß vollständige Befüllung des Tanks zu erreichen. Im befüllten Tank verbleibt unvermeidlich ein Gasvolumen über der eingefüllten Betriebsflüssigkeit. Der Druck dieses Gases soll sich betragsmäßig nur unwesentlich vom Atmosphärendruck unterscheiden. Die Befüllung des Tanks mit Betriebsflüssigkeit und die Entlüftung des von der Betriebsflüssigkeit verdrängten Gases erfolgen naturgemäß gegenstromig, d. h. die Betriebsflüssigkeit strömt im Liefersinn zum Tank hin, während das verdrängte Gas im Entlüftungssinn vom Tank weg strömt. Wiederum soll es auf konkrete lokale Strömungsrichtungen des Gases nicht ankommen. Für den „Entlüftungssinn“ gilt daher das oben zum Liefersinn Gesagte mutatis mutandis: der Entlüftungssinn gibt die resultierende Strömungsrichtung des verdrängten Gases über den gesamten Befüllkopf hinweg vom Tank weg an.
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Als Liefervorrichtungen sind beispielsweise Zapfhähne bekannt, welche an Tankstellen oder allgemein an Zapfstationen den Ausgabeabschnitt einer motorisch angetriebenen Fördervorrichtung bilden, die Betriebsflüssigkeit aus einem großen Betriebsflüssigkeitsvorrat fördert, dessen Fassungsvermögen das nutzbare Tankvolumen eines einzelnen Fahrzeugs erheblich überschreitet. Weiter sind als Liefervorrichtungen Hälse von Vorratsbehältern, insbesondere von Flaschen und Kanistern, bekannt, durch welche ein definierter manuell handhabbarer Betriebsflüssigkeitsvorrat in den Tank entleert werden kann. Als ein solcher manuell handhabbarer Betriebsflüssigkeitsvorrat, dessen Fassungsvermögen das nutzbare Tankvolumen eines Kraftfahrzeugs in der Regel unterschreitet oder diesem in etwa entspricht, ist beispielsweise eine sogenannte „Kruse-Flasche“ bekannt. Neben der Kruse-Flasche sind auch andere Flaschen am Markt erhältlich.
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Da die Liefervorrichtungen herstellerunabhängig in der Lage sein müssen, eine Vielzahl von Betriebsflüssigkeitstanks unterschiedlicher Fahrzeuge befüllen zu können, sind die Liefervorrichtungen in ihren Abmessungen zumindest an ihrem mit fahrzeugseitigen Befüllköpfen zu koppelnden Endabschnitten standardisiert ausgebildet. Gestalten und Abmessungen von Befüllsystemen sind in den ISO-Normen 22241-4 und 22241-5 definiert.
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Wegen dieser Standardisierung ist es zulässig, vorliegend Bezug auf diese Liefervorrichtungen zu nehmen, ohne dass diese notwendigerweise näher definiert oder gar Teil der vorliegend beschriebenen technischen Lösung sein müssen. Denn aufgrund der Standardisierung kennt der einschlägige Durchschnittsfachmann deren für Befüllköpfe relevante Abmessungen.
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Der Liefer-Aufnahmebereich des Befüllkopfes weist einen sich längs einer virtuellen Stutzenbahn erstreckenden hohlen Einsteckstutzen mit einer Einsteckmündung auf. Die virtuelle Stutzenbahn ist vorliegend als den Einsteckstutzen der Länge nach zentral durchsetzend gedacht. Sie definiert somit eine axiale Richtung des Einsteckstutzens und ermöglicht die Definition von von der Stutzenbahn ausgehenden radialen Richtungen sowie von um die Stutzenbahn umlaufenden Umfangsrichtungen. Die Stutzenbahn kann grundsätzlich eine beliebige krummlinigen, gegebenen falls sogar mehrfach gekrümmte Bahn sein. Bevorzugt ist die Stutzenbahn jedoch eine geradlinige Stutzenachse.
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Durch die endseitige Einsteckmündung des Einsteckstutzens hindurch ist ein Aufnahmeraum zur zeitlich vorübergehenden Aufnahme der Liefervorrichtung zugänglich. Der Aufnahmeraum steht mit der Auslassöffnung fluidmechanisch in Verbindung, damit über die im Aufnahmeraum aufgenommene Liefervorrichtung von dieser ausgegebene Betriebsflüssigkeit zur Auslassöffnung und von dort schließlich in den mit dem Befüllkopf ebenfalls fluidmechanisch verbundenen Tank gelangen kann.
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Eine den Aufnahmeraum, bezogen auf die Stutzenbahn, radial begrenzende innere Stutzenwand weist in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn mit Abstand voneinander angeordnete, in den Aufnahmeraum einragende Funktionsformationen auf. Diese Funktionsformationen bilden somit Vorsprünge, welche von der inneren Stutzenwand in den Aufnahmeraum hinein vorstehen. Aufgrund des zwischen den Funktionsformationen herrschenden Abstands sind in Umfangsrichtung zwischen den Funktionsformationen Entlüftungsvolumina gebildet, welche selbst bei einer im Aufnahmeraum aufgenommenen Liefervorrichtung nicht körperlich belegt werden können, da die aufgenommene Liefervorrichtung in der Regel an den nach radial innen weisenden Flächen der Funktionsformationen anliegt. Die Funktionsformationen sind somit Teil der oben genannten Entlüftungsstruktur.
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An der Außenseite des Einsteckstutzens ist eine Wirkformation vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, mit einem Innengewinde der Liefervorrichtung zu deren Lagestabilisierung am Einsteckstutzen zusammenzuwirken. Zapfhähne als Liefervorrichtungen weisen üblicherweise kein Innengewinde auf. Vorratsbehälter des Standes der Technik, insbesondere Flaschen wie die weitverbreitete Kruse-Flasche, weisen in der Regel eine den Vorratsbehälterhals umgebende und sich koaxial mit dem Vorratsbehälterhals erstreckende Überwurfmuffe auf, an deren Innenseite das Innengewinde ausgebildet ist. Einsteckstutzen des Standes der Technik weisen zwei oder drei Windungen eines Außengewindes als die Wirkformation auf. Diese Einsteckstutzen des Standes der Technik gestatten einen lösbaren Schraubeingriff zwischen dem Innengewinde der Überwurfmuffe und dem Außengewinde des Einsteckstutzens als Lagesicherung des Vorratsbehälter am Einsteckstutzen für die Dauer eines Liefervorgangs.
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Gattungsgemäße Befüllköpfe sind beispielsweise bekannt aus
DE 10 2013 016 684 A ,
EP 2 668 055 , oder aus
EP 2 719 566 A . In all diesen bekannten Befüllköpfen ist die Wirkformation gebildet durch das oben genannte Außengewinde, welches zum Schraubeingriff mit dem Innengewinde der Liefervorrichtung ausgebildet ist. Das Außengewinde erstreckt sich lediglich über wenige Windungen, in der Regel nicht mehr als drei Windungen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Befüllköpfe zu verbessern.
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Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung einem gattungsgemäßen Befüllkopf dadurch, dass die Wirkformation längs der Stutzenbahn bis zu einem Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses reicht, von welchem der Einsteckstutzen absteht.
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Durch die Ausbildung der Wirkformation bis zum Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses erstreckt sich die Wirkformation nicht nur, wie im Stand der Technik, über einen mit Abstand vom Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses entfernt gelegenen Längsabschnitt des Einsteckstutzens, sondern erstreckt sich ausgehend vom Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses weg. Dadurch kann zum einen der Einsteckstutzen ausgesteift werden, denn die gegenüber dem Stand der Technik bis zum Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses verlängerte Wirkformation erhöht die Biegesteifigkeit des Einsteckstutzens und somit dessen Robustheit im bestimmungsgemäßen Lieferbetrieb.
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Zum anderen kann ein längs der Stutzenbahn verlaufender längerer Abschnitt der Wirkformation als bisher im Stand der Technik zur Kopplung des Einsteckstutzens mit der Liefervorrichtung genutzt werden. Damit kann entweder die Kopplungssicherheit erhöht werden oder es kann unter Ausnutzung der, verglichen mit dem Stand der Technik, größeren axialen Länge der Wirkformation, eine einfachere, insbesondere einfacher herstellbare und lösbare, aber hinsichtlich der Lagestabilisierung der Liefervorrichtung ebenso wirkungsvolle Kopplung der Liefervorrichtung mit dem Befüllkopf realisiert werden.
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Bevorzugt erstreckt sich die Wirkformation längs der Stutzenbahn über mehr als 70 %, bevorzugt über mehr als 75 %, besonders bevorzugt über 80 % oder mehr, der Länge des Einsteckstutzens vom Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses bis zur Einsteckmündung.
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Für eine besonders sichere Kopplung des Einsteckstutzens mit der Liefervorrichtung, insbesondere mit der bekannten Überwurfmuffe eines Vorratsbehälters, kann die Wirkformation gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Außengewinde umfassen. Das Außengewinde verläuft dann bis zum Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses. Somit stehen mehr Windungen als bisher im Stand der Technik für den Schraubeingriff mit einem bekannten Innengewinde einer Liefervorrichtung zur Verfügung. Zwar tragen von einem Gewinde in einem Schraubeingriff üblicherweise nicht mehr als zwei Windungen. Jedoch sind die an dem vorliegend betrachteten Schraubeingriff beteiligten Bauteile in der Regel Kunststoff-Spritzgussbauteile mit einer vergleichsweise hohen Form- und Maßabweichung zwischen unterschiedlichen Produktionslosen. Stehen mehr Windungen für den Schraubeingriff zur Verfügung, beispielsweise vier oder mehr Windungen, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass wenigstens eine Windung von Außengewinde und Innengewinde optimal zueinander passen, als dies bei einer geringeren Windungszahl der Fall ist.
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Darüber hinaus können mit dem bis zum Hauptkörper verlängerten Außengewinde auch neue Kopplungsbauteile, wie etwa Adapter, die längere Innengewinde mit einer erhöhten Windungszahl aufweisen fest und sicher mit dem Einsteckstutzen lösbar gekoppelt werden.
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Grundsätzlich kann das Außengewinde wendelförmig vollständig um die Stutzenbahn umlaufend ausgebildet sein. Für den Fall, dass wenigstens ein Abschnitt der Außenseite des Einsteckstutzens für weitere Funktionen genutzt werden soll, kann das Außengewinde in wenigstens einem Winkelsektor um die Stutzenbahn unterbrochen ausgebildet sein. In dem Winkelsektor kann die radiale Abmessung des Außengewindes soweit verringert sein, dass das Außengewinde in dem Winkelsektor nicht mehr in kämmenden Eingriff mit dem Innengewinde der Liefervorrichtung gelangt. Bevorzugt ist der wenigstens eine Winkelsektor frei von einer Außengewindeformation. In dem Winkelsektor kann dann eine andere Formation als das Außengewinde ausgebildet sein oder der vom Außengewinde ausgesparte Winkelsektor kann zur Leitung eines Fluids genutzt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, welcher zusätzlich oder alternativ zum ersten Aspekt realisiert werden kann, kann die Wirkformation wenigstens eine sich längs der Stutzenbahn erstreckende, radial vom Einsteckstutzen abstehende Längsrippe umfassen. Die Längsrippe kann beispielsweise als Versteifungsrippe in dem oben genannten von Außengewinde freien Winkelsektor ausgebildet sein. Die radiale Abmessung der Längsrippe ist zur Vermeidung unerwünschter Kollisionen mit dem Innengewinde dabei vorzugsweise derart, dass der Abstand ihrer radial äußersten Fläche von der Stutzenbahn nicht größer ist als ein Innenradius des Innengewindes.
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Bevorzugt umfasst die Wirkformation eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn mit Abstand voneinander angeordnete Längsrippen. Die Längsrippen sind dabei in ihrer radialen Abmessungen bevorzugt derart ausgebildet, dass eine virtuelle zylindrische oder konische Einhüllende, welche tangential die radial nach außenweisenden Rückenflächen der Längsrippen berührt, und deren Zylinder- bzw. Konusachse mit dem sich längs der Längsrippen erstreckenden Abschnitt der Stutzenbahn zusammenfällt, über wenigstens die Hälfte der Längserstreckung der Längsrippen nicht größer, vorzugsweise zur Vermeidung unnötig großen Spiels zusätzlich um nicht mehr als 0,75 mm kleiner ist als der Innendurchmesser des Innengewindes der Liefervorrichtung. Dann kann nämlich das Innengewinde der Liefervorrichtung ohne Schraubbewegung translatorisch über die Längsrippen geschoben werden, wobei die Rückenflächen der Längsrippen die Liefervorrichtung über dessen Innengewinde zentrieren. Aufgrund der Erstreckung der Längsrippen bis zum Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses kann eine ausreichend große Überlappungslänge zwischen dem Innengewinde und den Längsrippen hergestellt werden, sodass die Liefervorrichtung dem Innengewinde kippsicher für die Dauer des Liefervorgangs auf den Einsteckstutzen aufgesteckt werden kann.
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Hierzu sind bevorzugt wenigstens drei zueinander parallele Längsrippen vorgesehen, wobei die Längsrippen bevorzugt in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn äquidistant zueinander angeordnet sind. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anzahl an Längsrippen größer als drei, wobei mit zunehmender Anzahl an Längsrippen die Kippsicherheit des lediglich aufgesteckten Innengewindes erhöht wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Wirkformation wenigstens einen Außenwandabschnitt des Einsteckstutzens aufweisen. Auch der Außenwandabschnitt ist derart gestaltet, dass eine ihn tangential berührende virtuelle zylindrische oder konische Einhüllende, deren Zylinder- bzw. Konusachse mit einem längs des Außenwandabschnitts verlaufenden Abschnitt der Stutzenbahn zusammenfällt, über wenigstens die Hälfte der Längserstreckung des Außenwandabschnitts längs der Stutzenbahn nicht größer als der Innendurchmesser des Innengewindes der Liefervorrichtung ist, vorzugsweise zur Vermeidung unnötig großen Spiels zusätzlich um nicht mehr als 0,75 mm kleiner als der Innendurchmesser ist.
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Die in der vorliegenden Anmeldung genannten virtuellen konischen Einhüllenden weisen bevorzugt einen Konuswinkel auf, welche einem Entformungswinkel in Spritzgusswerkzeugen entspricht, beispielsweise einen Konuswinkel von zwischen 2° und 4°. Andere Konuswinkel sind jedoch denkbar. Eine virtuelle konische Einhüllende verjüngt sich zur Einsteckmündung hin.
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Zur vorteilhaften Lagedefinition des Innengewindes der Liefervorrichtung am Außenwandabschnitt des Einsteckstutzens kann die Wirkformation eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende, räumlich voneinander jedoch getrennte Außenwandabschnitte aufweisen. Besonders bevorzugt läuft der Außenwandabschnitt vollständig geschlossen um die Stutzenbahn um. In diesem Falle weist der Außenwandabschnitt einen Außendurchmesser auf, welcher wenigstens nicht größer, und bevorzugt auch um nicht mehr als 0,75 mm kleiner ist als der Innendurchmesser der Liefervorrichtung.
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Im Falle der Ausbildung des Außenwandabschnitts mit gegenüber dem Stand der Technik vergrößertem Außendurchmesser kann der vergrößerte Außendurchmesser entweder durch eine erhöhte Wandstärke erreicht werden, was den Einsteckstutzen zusätzlich aussteift. Alternativ kann wenigstens abschnittsweise der vergrößerte Außendurchmesser einen vergrößerten Innendurchmesser ermöglichen, was die Entlüftung des verdrängten Gases durch einen zwischen dem Außendurchmesser einer in den Einsteckstutzen eingesteckten Liefervorrichtung und der Innenwand des Einsteckstutzens gebildeten Ringspalt aufgrund des dann vergrößerten Spaltvolumens erleichtert.
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Durch die Verwendung von Längsrippen oder/und des Außenwandabschnitts und der grundsätzlich axial längeren Wirkformation kann die Liefervorrichtung mit Innengewinde schneller als bisher mit der nahezu gleichen Verbindungssicherheit auf den Einsteckstutzen aufgesteckt werden. Eine für die Kopplung der Liefervorrichtung mit dem Einsteckstutzen bisher notwendige Schraubbewegung kann entfallen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Wirkformation eine radial von der Stutzenbahn wegweisende Außenfläche aufweist, welche als Gleitfläche für einen gleitenden Anlagekontakt mit einer Grenzfläche des Innengewindes ausgebildet ist. Die Außenfläche der Wirkformation ist daher bevorzugt längs der Stutzenbahn glatt und frei von Stufen.
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Wenngleich die drei oben genannten unterschiedlichen Ausgestaltungen der Wirkformation in Kombination zweier oder sogar aller drei Ausgestaltungen: Außengewinde, wenigstens eine Längsrippe und Außenwandabschnitt, realisiert sein kann, ist eine außengewindefreie Ausgestaltung einer Wirkformation als wenigstens eine Längsrippe oder/und als ein Außenflächenabschnitt bevorzugt, um eine Kopplung des Innengewindes mit dem Einsteckstutzen nur durch eine translatorische Bewegung längs der Stutzenbahn zu ermöglichen.
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Zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Einsteckstutzens kann an der Außenseite des Einsteckstutzens längs der Stutzenbahn mit Abstand von der Einsteckmündung eine Dichtungsformation angeordnet sein. Die Dichtungsformation kann im ZweiKomponenten-Spritzgussverfahren an den Einsteckstutzen angespritzt sein. Bevorzugt ist die Dichtungsformation als gesondertes Dichtungsbauteil, etwa als O-Ring, am Einsteckstutzen aufgenommen, etwa in einer eigens dafür ausgebildeten, um die Stutzenbahn umlaufenden Nut. Die Dichtungsformation kann gegenüber dem das Innengewinde der Liefervorrichtung tragenden Bauteil, etwa der bereits genannten Überwurfmuffe, oder/und gegenüber einem zwischen Liefervorgängen die Einsteckmündung abdeckenden Deckel abdichten.
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Um sicherzugehen, dass sich Dichtungsformation und Wirkformation nicht gegenseitig funktionell behindern, ist bevorzugt die Dichtungsformation längs der Stutzenbahn zwischen der Einsteckmündung und der Wirkformation angeordnet.
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Grundsätzlich können die genannten, von der Innenwand des Einsteckstutzens nach radial innen in den Aufnahmeraum vorstehenden Funktionsformationen ausschließlich eine Funktion der Strömungsführung des verdrängten Gases während der Entlüftung ausführen, etwa als von der Innenwand abstehende Rippen.
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Häufig wird im Stand der Technik das zur Kopplung mit Liefervorrichtungen am Einsteckstutzen ausgebildete Außengewinde auch zur Anbringung eines Deckels zum Verschluss der Einsteckmündung zwischen Liefervorgängen genutzt. Die vorliegende Erfindung lässt Einsteckstutzen ohne Außengewinde zu. Um ungeachtet der Außengestalt des Einsteckstutzens an einem mit einer möglichst geringen Bauteileanzahl gebildeten Befüllkopf eine sichere Anordnung eines Deckels zu ermöglichen, können die Funktionsformationen eine Steuerkulisse mit Bajonettkontur ausbilden, wobei die Steuerkulisse einen der Einsteckmündung näher gelegenen Einführ-Kulissenabschnitt und einen weiter von der Einsteckmündung entfernt gelegenen, sich stärker in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn als längs der Stutzenbahn erstreckenden Verriegelungs-Kulissenabschnitt aufweist, wobei sich Einführ-Kulissenabschnitt stärker längs der Stutzenbahn erstreckt als der Verriegelungs-Kulissenabschnitt.
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Dann reicht es aus, wenn der Deckel einen radial nach außen vorstehenden Nocken aufweist, welcher sich entlang der Steuerkulisse gleitend bewegen kann. Der Einführ-Kulissenabschnitt gestattet die definierte Anordnung des Deckelnockens nach Aufsetzen des Deckels auf die Einsteckmündung des Einsteckstutzens und gestattet, etwa durch Drehbewegung des Deckels um die Stutzenbahn, eine gezielte Bewegung des Deckelnockens in den Verriegelungs-Kulissenabschnitt, wo der Deckelnocken bevorzugt selbsthemmend am Verriegelungs-Kulissenabschnitt anliegt. Zusätzlich kann der Verriegelungs-Kulissenabschnitt einen Rastvorsprung aufweisen, welcher vom Deckelnocken überwunden werden kann, um den Deckel gegen ein unbeabsichtigtes, selbsttätiges Öffnen bzw. Abheben zu sichern.
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Der Einführ-Kulissenabschnitt erstreckt sich dabei über einen größeren Bereich längs der Stutzenbahn als der Verriegelungs-Kulissenabschnitt, da es die Aufgabe des erstgenannten Abschnitts ist, einen Deckelnocken unabhängig von der Aufsetzsituation des Deckels beim Aufsetzen auf die Einsteckmündung dem Verriegelungs-Kulissenabschnitt zuzuführen, und es Aufgabe des zweitgenannten Abschnitts ist, den Deckel mittels des Deckelnockens am Einsteckstutzen gegen ein Abheben von diesem zu sichern.
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Der Vorteil der Verwendung einer Steuerkulisse mit Bajonettkontur, also eines Bajonettverschlusses, gegenüber einem Schraubgewinde liegt dabei darin, dass in Umfangsrichtung zwischen den Funktionsformationen Volumina zur Entlüftung genutzt werden können, was bei einem vollständig um die Stutzenbahn umlaufenden Gewinde in der Regel nicht oder nur in wesentlich geringerem Umfang möglich ist.
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Um dem Benutzer eine definierte Endstellung des Deckels anzuzeigen, kann die Steuerkulisse einen Anschlagabschnitt aufweisen, welcher als mechanischer Endanschlag eines längs der Steuerkulisse geführten Nockens an den Verriegelungs-Kulissenabschnitt derart anschließt, dass sich der Verriegelungs-Kulissenabschnitt zwischen Einführ-Kulissenabschnitt und Anschlagabschnitt befindet. Der Benutzer erhält dann haptisch eine Rückmeldung, dass er den Deckel vollständig und richtig am Einsteckstutzen angeordnet hat.
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Zur besseren Führung der Liefervorrichtung im Aufnahmeraum sowie zur verbesserten Strömungsführung von verdrängtem Gas, welches während eines Liefervorgangs zwischen den Funktionsvorrichtungen im Entlüftungssinn strömt, kann der Anschlagabschnitt längs der Stutzenbahn im Liefersinn wenigstens bis zum Ende der Wirkformation verlaufen.
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Im Gegensatz zu den oben diskutierten Flaschen oder allgemein Vorratsbehältern als Betriebsflüssigkeitsvorrat und deren Hälsen als Liefervorrichtung weisen Zapfhähne als Liefervorrichtung üblicherweise ein magnetfeldsensitives Ventil auf, welches im Normalzustand geschlossen ist und nur durch ein auf es einwirkendes Magnetfeld in einen eine Durchleitung von Betriebsflüssigkeit gestattenden Öffnungszustand geschaltet werden kann. Um mit dem vorliegend diskutierten Befüllkopf auch einen Liefervorgang mit einem solchen Zapfhahn zu ermöglichen, ist bevorzugt längs der Stutzenbahn im Liefersinn auf den Einsteckstutzen im Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses folgend eine Magnetanordnung angeordnet, deren Magnetfeld in einen im Befüllkopf ausgebildeten Betriebsflüssigkeit-Lieferweg einwirkt. Die Magnetanordnung, muss dabei längs der Stutzenbahn bzw. längs des Lieferwegs an einem Ort angeordnet sein, der ein Einwirken des von der Magnetanordnung bereitgestellten Magnetfelds auf ein magnetfeldsensitives Ventil in einem in den Aufnahmeraum eingesteckten Zapfhahn ermöglicht. Bevorzugt ist die Magnetanordnung ein Ringmagnet, wobei der Lieferweg den Ringmagnet durchsetzt. Alternativ kann die Magnetanordnung wenigstens zwei oder mehr um den Lieferweg herum angeordnete Magnete aufweisen. Die Magnetanordnung umfasst bevorzugt ausschließlich Permanentmagnete, um eine Energieversorgung des Befüllkopfes zur Bestromung eines Elektromagneten zu vermeiden.
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Das Befüllkopfgehäuse ist aufgrund seiner Komplexität bevorzugt aus mehreren Gehäusebauteilen gefügt. Bevorzugt sind die einzelnen Gehäusebauteile aus thermoplastischem, zur Erhöhung von dessen Festigkeit bevorzugt gefülltem, Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt und durch Kunststoffschweißen miteinander gefügt. Ein besonders stabil vom Hauptkörper des Befüllkopfgehäuses weg auskragender Einsteckstutzen kann dabei dadurch erhalten werden, dass der Einsteckstutzen mit einem Endabschnitt des Hauptkörpers des Befüllkopfgehäuses einstückig ausgebildet ist.
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Eine erleichterte Anbringung der Magnetanordnung im Befüllkopfgehäuse kann dabei dadurch realisiert sein, dass die Magnetanordnung in dem einstückigen, den Einsteckstutzen und den Endabschnitt des Hauptkörpers des Befüllkopfgehäuses aufweisenden Gehäusebauteil aufgenommen ist. Beispielsweise kann die Magnetanordnung auf der vom Einsteckstutzen abgewandten Seite des Gehäusebauteils einfach in eine entsprechende Aufnehmung oder Vertiefung an dem Gehäusebauteil eingesetzt oder eingelegt werden. Die Magnetanordnung kann mit dem Gehäusebauteil verklebt oder vergossen sein. Auf der vom Einsteckstutzen abgewandten Seite des Gehäusebauteils können Klemmformationen, wie etwa nach radial innen vorstehende, in Einsteckrichtung der Magnetanordnung in das Gehäusebauteil verlaufende Längsrippen ausgebildet sein, zwischen welchen die Magnetanordnung reibschlüssig gehalten ist.
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Um die während eines Liefervorgangs, der für den hier bevorzugten Fall einer wässrigen Harnstofflösung als der Betriebsflüssigkeit mit einem Volumenstrom von etwa 40 l/min erfolgt, dass verdrängte Gas möglichst vollständig an die Außenumgebung des Befüllkopfes abgeben zu können, weist der Befüllkopf bevorzugt als Teil der Entlüftungsstruktur eine Entlüftungsleitung auf, welche wenigstens abschnittsweise räumlich getrennt von dem im Lieferbetrieb von Betriebsflüssigkeit im Liefersinn durchströmten Hauptvolumen des Befüllkopfgehäuses ausgebildet ist. Zur Erzielung eines kompakten Befüllkopfes ist es bevorzugt, dass die Entlüftungsleitung in das Hauptvolumen des Befüllkopfgehäuses mündet. Die Mündung der Entlüftungsleitung in das Hauptvolumen des Befüllkopfgehäuses erfolgt in der Regel auf der vom Einsteckstutzen abgewandten Seite der Magnetanordnung, sodass das in das Hauptvolumen verdrängte Gas durch das zwischen Liefervorrichtung und Innenwand des Einsteckstutzens gebildete Spaltvolumen und schließlich durch die Einsteckmündung in die Außenumgebung strömen kann.
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Grundsätzlich kann die Entlüftungsleitung gesondert vom Befüllkopfgehäuse ausgebildet sein. Für eine kompakte Befüllkopfgestalt und zur Vermeidung von Fehlanschlüssen kann das Befüllkopfgehäuse wenigstens ein einstückiges Gehäusebauteil aufweisen, welches einen Teil des Hauptkörpers des Befüllkopfgehäuses bildet und in welchem sowohl wenigstens ein Teil des Hauptvolumens des Befüllkopfgehäuses als auch wenigstens ein Teil der Entlüftungsleitung ausgebildet ist. Bevorzugt weist das ebenfalls durch Kunststoff-Spritzguss gebildete Gehäusebauteil die Mündungsstelle der Entlüftungsleitung in das Hauptvolumen des Befüllkopfgehäuses auf.
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Das Befüllkopfgehäuse kann zur Realisierung eines räumlich kompakten Befüllkopfes mehr als ein einstückiges Gehäusebauteil aufweisen, von welchen jedes Gehäusebauteil einen Teil des Hauptkörpers des Befüllkopfgehäuses bildet und von welchen in jedem sowohl wenigstens ein Teil des Hauptvolumens des Befüllkopfgehäuses als auch wenigstens ein Teil der Entlüftungsleitung ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
- 1 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllkopfes der vorliegenden Anmeldung,
- 2 eine perspektivische Ansicht des Befüllkopfes der ersten Ausführungsform von 1,
- 3 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllkopfes der vorliegenden Anmeldung,
- 4 eine perspektivische Ansicht des Befüllkopfes der zweiten Ausführungsform von 2,
- 5 eine Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllkopfes der vorliegenden Anmeldung, und
- 6 eine perspektivische Ansicht des Befüllkopfes der dritten Ausführungsform von 3,
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In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines Befüllkopfes der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Der Befüllkopf weist ein Befüllkopfgehäuse 12 auf, welches im vorliegenden Beispiel aus drei miteinander gefügten Gehäusebauteilen 14, 16 und 18 gebildet ist. Die Gehäusebauteile 14, 16 und 18 sind aus thermoplastischem Kunststoff spritzgusstechnisch hergestellt und an ihren aufeinander zuweisenden Verbindungsbereichen miteinander verschweißt. Der Kunststoff wenigstens eines Gehäusebauteils 14, 16 und 18, vorzugsweise aller Gehäusebauteile 14, 16 und 18, ist gefüllt, beispielsweise mit Glasfasern, um die Festigkeit des Kohlenstoffs und damit des jeweiligen Gehäusebauteils zu erhöhen.
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Das Befüllkopfgehäuse 12 weist einen Hauptkörper 20 auf, von welchem ein Einsteckstutzen 22 längs einer eine geradlinige Stutzenachse bildenden virtuellen Stutzenbahn S auskragt. Der Hauptkörper 20 umgibt ein Hauptvolumen 24 des Befüllkopfgehäuses 12. In dem Hauptvolumen 24 ist am einleitungsseitigen Ende eine vorzugsweise ringförmige Magnetanordnung 26 angeordnet. Im Hauptvolumen 24 ist auf der im Betrieb tanknäheren Seite der Magnetanordnung 26 ein Strömungsleitbauteil 28 angeordnet.
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Der Einsteckstutzen 22 weist eine Einsteckmündung 30 auf, durch welchen hindurch von außen ein sowohl vom Einsteckstutzen 22 als auch von der Magnetanordnung 26 radial außen umgebener Aufnahmeraum 32 zugänglich ist.
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Der Einsteckstutzen 22 der ersten Ausführungsform weist an seiner vom Aufnahmeraum 32 wegweisenden Außenseite 22a ein Außengewinde 34 als eine Wirkformation auf, welches sich ausgehend von einer Endfläche 20a, die ein tankferneres Längsende des Hauptkörpers 20 des Befüllkopfgehäuses 12 bildet, über etwa drei Viertel der Länge des Einsteckstutzens 22 erstreckt.
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Zwischen dem der Einsteckmündung 30 nächst gelegenen Ende des Außengewindes 34 und der Einsteckmündung 30 selbst ist an der Außenseite 22a des Einsteckstutzens 22 eine Dichtungsanordnung 36 in beispielhafter Gestalt eines O-Rings in einer dafür vorgesehenen Nut 38 angeordnet. Die Dichtungsanordnung 36 dichtet zwischen Liefervorgängen gegen einen in den Figuren nicht dargestellten Deckel ab, welcher zur Abdeckung der Einsteckmündung 30 am freien Längsende des Einsteckstutzens 22 lösbar angeordnet ist.
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Zum besseren Verständnis ist in 1 eine Überwurfmuffe 40 mit einem darin ausgebildeten Innengewinde 42 mit dem Außengewinde 34 verschraubt dargestellt. Die Überwurfmuffe 40 ist Teil eines manuell durch den Befüllkopf 10 hindurch zu entleerenden Vorratsbehälterhalses. Ein lieferbereiter Hals 44 des Vorratsbehälters, zu dem auch die Überwurfmuffe 40 gehört, ist in 1 grobschematisch strichliniert im Aufnahmeraum 32 angedeutet.
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Mit punktierter Linie ist grobschematisch im Vergleich zum lieferbereiten Hals 44 als eine mögliche Liefervorrichtung ein lieferbereiter Zapfhahn 46 als eine weitere mögliche Liefervorrichtung im Aufnahmeraum 32 angeordnet dargestellt. Der Zapfhahn 46 erstreckt sich längs der Stutzenbahn S von der Einsteckmündung 30 über die Axialposition der Magnetanordnung 26 hinaus, so dass sichergestellt ist, dass das von der Magnetanordnung 26 ausgehende Magnetfeld auf eine im Zapfhahn 46 angeordnete Ventilvorrichtung einwirken kann, um diese bei ordnungsgemäßer Anordnung des Zapfhahns 46 im Liefer-Aufnahmebereich 48 des Befüllkopfes 10 automatisch für einen Durchlass von Betriebsflüssigkeit zu öffnen. Selbstverständlich kann gleichzeitig nur entweder ein Hals 44 oder ein Zapfhahn 46 im Aufnahmeraum 32 aufgenommen sein.
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Ganz grundsätzlich definieren der Aufnahmeraum 32 und das Hauptvolumen 24 einen Lieferweg 50 im Inneren des Befüllkopfes 10, welcher während eines Liefervorgangs von Betriebsflüssigkeit, die von einer lieferbereiten Liefervorrichtung 44 oder 46 ausgegeben wird, im Liefersinn L in Richtung von der Einsteckmündung 30 zur Auslassöffnung 52 hin durchströmt wird. Von der während des Liefervorgangs durch die im Liefersinn L strömenden Betriebsflüssigkeit aus dem an den Befüllkopf 10 angeschlossenen Tank T verdrängtes Gas durchströmt dagegen den Befüllkopf 10, also das Hauptvolumen 24 und den Aufnahmeraum 32, in einem dem Liefersinn L entgegengesetzten Entlüftungssinn E. Der Tank T ist lediglich der Vollständigkeit halber grobschematisch nur in 1 dargestellt.
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Das im Liefersinn L auf die Magnetanordnung 26 folgende Strömungsleitbauteil 28 dient in besonderem Maße der Leitung von von der Liefervorrichtung 44 oder 46 abgegebener Betriebsflüssigkeit im Liefersinn L durch den Befüllkopf 10 hindurch. Allerdings weist das Strömungsleitbauteil 28 für die Entlüftung des mit dem Befüllkopf 10 fluidmechanisch verbundenen Tanks T das Strömungsleitbauteil 28 durchsetzende Öffnungen 54 auf, sodass auch Abschnitte des Hauptvolumens 24 außerhalb des Strömungsleitbauteils 28 während eines Liefervorgangs von Betriebsflüssigkeit erreicht werden und somit Teil des Lieferwegs 50 sind.
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Die zum Aufnahmeraum 32 hinweisende Innenwand 22b des Einsteckstutzens 22 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn S mit Abstand voneinander angeordnete, im Wesentlichen identische Funktionsformationen 56 auf. Die Funktionsformationen 56 sind, wie auch das Außengewinde 34, einstückig mit dem Einsteckstutzen 22 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Funktionsformationen 56 vorgesehen, welche jeweils von der Innenwand 22b radial weg nach innen zur Stutzenbahn S hin vorstehen.
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Radial nach innen zur Stutzenbahn S weisende Endflächen 56a der Funktionsformationen 56 bilden Anlageflächen für in den Aufnahmeraum 32 eingeführte Liefervorrichtungen, insbesondere für einen Zapfhahn 46, welcher anders als der Hals 44 üblicherweise nicht über die Außenseite 22a des Einsteckstutzens 22 in diesem lagestabilisiert ist.
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In dem Raum in Umfangsrichtung zwischen zwei Funktionsformationen 56 ist somit stets ein Entlüftungsvolumen bereitgestellt, durch welches Gas durch den Einsteckstutzen 22 im Entlüftungssinn E von dem mit dem Befüllkopf 10 verbundenen Tank T zur Einsteckmündung 30 und darüber hinaus strömen kann. Selbst wenn eine Liefervorrichtung in den Aufnahmeraum 32 eingeführt ist, bleibt radial außerhalb der Liefervorrichtung dieser Strömungsraum zwischen zwei in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Funktionsformationen 56 erhalten.
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Ein Randabschnitt der Funktionsformationen 56 ist als Steuerkulisse zur Verriegelung eines Deckels am Einsteckstutzen 22 ausgebildet. Die Steuerkulisse ist dazu ausgebildet, mit einem an ihr entlang gleitenden Nocken des in den Figuren nicht dargestellten Deckels einen Bajonettverschluss zu bilden. Hierzu weist die Steuerkulisse einen in einem Anfangsbereich zunächst ausschließlich axial verlaufenden, dann axial und in Umfangsrichtung verlaufenden Einführ-Kulissenabschnitt 56b und weist einen an den Einführ-Kulissenabschnitt 56b unmittelbar anschließenden, im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungs-Kulissenabschnitt 56c auf. Der Verriegelungs-Kulissenabschnitt 56c kann einen vom Nocken des Deckels überwindbaren Rastvorsprung 56d aufweisen, um mit dem Nocken einen Verrastungseingriff zu bilden, welcher den Deckel über den Reibschluss zwischen Nocken und Verriegelungs-Kulissenabschnitt 56c hinaus am Einsteckstutzen 22 sichert.
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An dem dem Einführ-Kulissenabschnitt 56b entgegengesetzten Längsende des Verriegelungs-Kulissenabschnitts 56c ist ein Anschlagabschnitt 56e gebildet. Dieser verläuft im Wesentlichen axial längs der Stutzenbahn S und bildet eine körperliche Barriere für den am Verriegelungs-Kulissenabschnitt 56c anliegenden Nocken. Der den Anschlagabschnitt 56e ausbildende Bereich 56f der Funktionsformationen 56 ist als radial von der Innenwand 22a vorstehende und sich axial längs der Stutzenbahn S erstreckende Längsrippe bis zur Magnetanordnung 26 hin verlängert. Dieser Bereich 56f dient zum einen der Lagestabilisierung einer in den Aufnahmeraum 32 eingeführten Liefervorrichtung, insbesondere eines Zapfhahns 46, und dient zum anderen der Führung einer Gasströmung zur Entlüftung durch den Einlass stutzen 22 hindurch.
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In den vorzugsweise einstückigen Gehäusebauteilen 16 und 18 ist jeweils ein Abschnitt einer Entlüftungsleitung 58 ausgebildet. Diese Gehäusebauteile weisen also jeweils einen Abschnitt der Entlüftungsleitung 58 und einen Abschnitt des Hauptvolumens 24 auf. Im Gehäusebauteil 16 mündet die Entlüftungsleitung 58 in das Hauptvolumen 24. Durch die Öffnungen 54 im Strömungsleitbauteil 28 kann über die Entlüftungsleitung 58 in das Hauptvolumen 24 einströmendes verdrängtes Gas in das innere Strömungsvolumen 28a des Strömungsleitbauteils 28 und von dort durch die ringförmige Magnetanordnung 26 in den Aufnahmeraum 32 des Einsteckstutzens 22 und durch die Einsteckmündung 30 hinaus schließlich in die Außenumgebung gelangen.
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In den 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllkopfes 110 der vorliegenden Anmeldung im Längsschnitt (3) und in perspektivischer Ansicht (4) dargestellt.
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Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform sind in der zweiten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100. Die zweite Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform ausdrücklich verwiesen wird.
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Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist in 3 die Überwurfmuffe des Vorratsbehälters nicht dargestellt. Aufgrund ihrer standardisierten Gestalt ist dies jedoch auch nicht notwendig. Das Innengewinde der Überwurfmuffe sieht auch für die zweite Ausführungsform aus wie in der ersten Ausführungsform.
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Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform weist der Befüllkopf 110 der zweiten Ausführungsform an seiner Außenseite 122a keine Außengewinde sondern eine Mehrzahl von Längsrippen 164 auf. Die Längsrippen 164 sind dabei derart ausgestaltet, dass eine virtuelle zylindrische oder leicht konische Einhüllende, deren Zylinder- bzw. Konusachse mit der Stutzenbahn S zusammenfällt und welche an Rückenflächen 164a der Längsrippen 164 tangential anliegend gedacht ist, über wenigstens die Hälfte ihrer Längserstreckung keinen größeren Durchmesser aufweist als den Innendurchmesser des Innengewindes der aus 1 bekannten Überwurfmuffe. Der Durchmesser der Einhüllenden kann geringfügig kleiner sein als der Innendurchmesser des Innengewindes der Überwurfmuffe, um ein translatorisches Aufschieben der Überwurfmuffe, insbesondere des Innengewindes, über die Längsrippen 164 zu erleichtern. Um ein übermäßiges Verkippen der lediglich auf die Längsrippen 164 aufgeschobenen Überwurfmuffe zu verhindern, ist bevorzugt der Durchmesser der Einhüllenden über wenigstens die Hälfte der Längserstreckung der Längsrippen 164 um nicht mehr als 0,75 mm kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes.
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Um das Aufschieben des Innengewindes der Überwurfmuffe auf die Längsrippen 164 - und auch das Abziehen des Innengewindes von den Längsrippen 164 - zu erleichtern, sind die radial von der Stutzenbahn S weg weisenden Rückenflächen 164a glatt und stufenfrei. Zu Erleichterung der Entformung des den Einsteckstutzen 22 aufweisenden Gehäusebauteils 114 können die Rückenflächen 164a der Längsrippen 164 eine konische virtuelle Einhüllende aufweisen, deren Konusachse mit der Stutzenbahn S zusammenfällt. Der Konuswinkel kann einem üblichen Entformungswinkel von zwischen 2° und 4° entsprechen. Eine virtuelle konische Einhüllende verjüngt sich in Richtung vom Hauptkörper 120 des Befüllkopfgehäuses 112 zu Einsteckmündung 130 hin.
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Zu Erleichterung des Aufschiebens des Innengewindes der Überwurfmuffe auf die Längsrippen 164 können die Längsrippen 164 an ihrem vom Hauptkörper 120 entfernt gelegenen Längsende Einführschrägen 164b aufweisen. Diese Einführschrägen 164b sind Flächen, welche bezüglich der Stutzenbahn S um zur Stutzenbahn S orthogonale Neigeachsen derart geneigt sind, dass der vom Hauptkörper 120 längs der Stutzenbahn S weiter entfernt gelegene Rand einer Einführschräge 164b näher bei der Stutzenbahn S liegt als sein längs der Stutzenbahn S entgegengesetzter, näher beim Hauptkörper 120 gelegene Rand.
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Bevorzugt sind die Längsrippen 164 mit äquidistantem Winkelabstand um die Stutzenbahn S herum angeordnet, wenngleich dies nicht zwingend notwendig ist. Die Längsrippen 164 sind ebenso bevorzugt identisch ausgebildet, wenngleich sie auch beispielsweise unterschiedliche Umfangsabmessungen aufweisen können.
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Dann, wenn das Innengewinde einer Überwurfmuffe translatorisch auf den Einsteckstutzen 122 aufgeschoben wird, geraten die radial inneren Endbereiche des Innengewindes der Überwurfmuffe in Anlage an die Rückenflächen 164a der Längsrippen 164 und werden durch die Längsrippen 164 zentriert. Drei Längsrippen 164 reichen für eine Zentrierung aus. Eine höhere Anzahl von Längsrippen 164 führt zu einer verbesserten Sicherung der Überwurfmuffe gegen ein Verkippen um eine zur Stutzenbahn S orthogonale Kippachse.
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Auch die bis zum Hauptkörper 120 reichenden Längsrippen 164 sorgen für eine Versteifung des Einsteckstutzens 122, verglichen mit einem Einsteckstutzen 122 mit kürzeren Längsrippen, welche mit Abstand vom Hauptkörper 120 enden, oder verglichen mit einem Einsteckstutzen 122, welcher nur einige wenige Windungen eines Außengewindes aufweist, wobei das Außengewinde ebenfalls mit Abstand vom Hauptkörper 122 endet.
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In den 5 und 6 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befüllkopfes 210 der vorliegenden Anmeldung im Längsschnitt (5) und in perspektivischer Ansicht (6) dargestellt.
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Wiederum gilt, dass gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform in der dritten Ausführungsform gleiche Bezugszeichen aufweisen, jedoch erhöht um die Zahl 200. Ebenso sind gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der zweiten Ausführungsform in der dritten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100.
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Die dritte Ausführungsform wird nachfolgend nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Erläuterung der dritten Ausführungsform ausdrücklich verwiesen wird.
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Die dritte Ausführungsform des Befüllkopfes 210 ist funktionell der zweiten Ausführungsform näher, da auch die Wirkformation der dritten Ausführungsform keinen Schraubeingriff mit dem Innengewinde 242 der Überwurfmuffe 240 gestattet, sondern, wie die zweite Ausführungsform, ein spielarmes translatorisches Aufschieben und Abziehen der Überwurfmuffe 240 auf die Wirkformation bzw. von der Wirkformation.
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Die Wirkformation der dritten Ausführungsform ist gebildet durch einen Außenwandabschnitt 274 des Einsteckstutzens 222. Der Außenwandabschnitts 274 bildet einen Teil der von außen wahrnehmbaren Außenseite 222a des Einsteckstutzens 122.
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Der Außenwandabschnitt 274 läuft geschlossen in Umfangsrichtung um die Stutzenbahn S um. Der Außenwandabschnitt 274 kann abweichend von der dargestellten Ausführungsform auch aus mehreren Teil-Außenwandabschnitten gebildet sein, von welchen sich jeder nur über einen vorbestimmten Winkelbereich erstreckt und zwischen welchen zur Stutzenbahn S hin zurückgesetzte Außenwandabschnitte ausgebildet sind. Der Übergang zwischen segmentierten Teil-Außenwandabschnitten und einer Mehrzahl von Längsrippen 164 ist dabei fließend.
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Die Darstellung der auf den Außenwandabschnitt 274 aufgeschobenen Überwurfmuffe 240 von 5 ist auch auf die zweite Ausführungsform der 3 übertragbar. Das Innengewinde 242 liegt mit seinen radial inneren Flächenbereichen am Außenwandabschnitt 274 an.
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Wiederum gilt, dass der Außenwandabschnitt einen Außendurchmesser aufweist, welcher über wenigstens die Hälfte der Längserstreckung des Außenwandabschnitts längs der Stutzenbahn S nicht größer ist als der Innendurchmesser des Innengewindes 242. Vorzugsweise ist zur Sicherstellung eines lediglich geringen Spiels und damit einer geringen Kippneigung des mittels Überwurfmuffe 240 auf den Befüllkopf 210 aufgesteckten Vorratsbehälters der Außendurchmesser des Außenwandabschnitts über wenigstens die Hälfte der Längserstreckung des Außenwandabschnitts um nicht mehr als 0,75 mm kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 142 der Überwurfmuffe 240.
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Der Außenwandabschnitt kann zylindrisch oder konisch sein. Im Falle eines konischen Außenwandabschnitts 274 verjüngt sich dieser in Richtung vom Hauptkörper 220 des Befüllkopfgehäuses 212 weg zur Einsteckmündung 230 hin. Der Konuswinkel liegt vorzugsweise wiederum im Bereich üblicher Entformungswinkel, also insbesondere zwischen 2° und 4°, die genannten Winkel eingeschlossen. Auch der Außenwandabschnitt 274 ist zur Gewährleistung einer möglichst ungestörten Aufschub- und Abzugsbewegung der Überwurfmuffe 240 auf den Außenwandabschnitts 174 bzw. von diesem Weg glatt und stufenfrei ausgebildet.
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In der in 5 gezeigten Darstellung ist der gegenüber den ersten beiden Ausführungsformen erhöhte Durchmesser des Außenwandabschnitts 274 des Einsteckstutzens 222 auf der rechten Seite des Einsteckstutzens 222 durch eine erhöhte Wanddicke gebildet. Alternativ dazu kann die aus den ersten beiden Ausführungsformen bekannte Wanddicke des Einsteckstutzens 222 beibehalten und der Aufnahmeraum 232 radial vergrößert werden, wie dies auf der linken Seite des Einsteckstutzens 222 dargestellt ist. Die bezogen auf die Stutzenbahn radiale Auskragabmessung der Funktionsformationen 256 ist dann um die radiale Abmessungserhöhung der Funktionsformationen 256 größer. Die Entlüftung durch den Einsteckstutzen 222 bei radial vergrößertem Aufnahmeraum 232 ist wegen des größeren von Gas durchströmbaren Querschnitts verbessert.
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Auch der Außenwandabschnitt 274 kann zu Erleichterung eines Aufschiebens der Überwurfmuffe 240 eine sich zur Einsteckmündung 230 hin verjüngende Einführschräge 274b aufweisen.
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In den perspektivischen Darstellungen der 2, 4 und 6 ist jeweils ein Bauteil V dargestellt, welches Teil des den jeweiligen Befüllkopf 10, 110 und 210 tragenden Fahrzeugs ist, nicht jedoch des Befüllkopfes.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013016684 A [0014]
- EP 2668055 [0014]
- EP 2719566 A [0014]
