Die Erfindung betrifft ein Fluidsystem mit mindestens einer Fluidleitung und einer Pumpe zum Füllen und Leeren zumindest eines Abschnitts der Fluidleitung sowie die Verwendung eines bidi rektionalen Druckventils in einer Fluidleitung eines derartigen Fluidsystems.

Fluidsysteme kommen vielfältig zum Einsatz, beispielsweise als Kühlmittelsysteme zur Abfuhr von Wärme oder aber auch zur Abgasnachbehandlung in Kraftfahrzeugen. Bei wasserhaltigen, flüssigen Fluiden besteht dabei das Problem, dass diese einen relativ hohen Gefrierpunkt um die 0° Celsius besitzen, wobei beim Gefrieren der Flüssigkeit eine Volumenvergrößerung auftritt. Diese Volumenvergrößerung kann dazu führen, dass Komponente der Fluidleitungen und/oder Fluidverbinder beschädigt werden.

In Fluidsystemen, bei denen eine wasserhaltige Flüssigkeit mittels einer Pumpe befördert wird, ist es bekannt, dass Fluid außerhalb der Betriebszeiten mittels der Pumpe zumindest abschnitts- weise abzusaugen, sodass ein Gefrieren des Fluids innerhalb eines gefährdeten Abschnitts ver- hindert wird. Dies funktioniert zufriedenstellend. Allerdings hat sich herausgestellt, dass die Belastung der Pumpe aufgrund der Umkehrung der Förderrichtung relativ hoch ist. Die Pumpe muss daher ent- sprechend höher dimensioniert sein oder es muss eine geringere Lebensdauer in Kauf genom- men werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Fluidsystem bereitzustellen, dass über einen langen Zeitraum einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Fluidsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un- teransprüche.

Bei einem Fluidsystem mit mindestens einer Fluidleitung und einer Pumpe zum Füllen und Lee- ren zumindest eines Abschnitts der Fluidleitung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Fluidleitung ein bidirektionales Druckventil in einer Auslassrichtung hinter der Pumpe angeord- net ist. Durch das bidirektionale Druckventil wird erreicht, dass ein Abschnitt definiert wird, aus dem das Fluid abgesaugt wird. Das Volumen des abzusaugen Fluids wird so gering gehalten. Dementsprechend ist das durch die Pumpe zu fördernde Volumen geringer und die Zeit, in der die Pumpe absaugend betätigt wird, relativ kurz.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass das Druckventil als normal geschlossenes Druckventil ausgebildet ist. Bei Stillstand der Pumpe ist das Druckventil dann sicher geschlossen und ver- hindert ein Zurückfließen des Fluids. Sobald die Pumpe betätigt wird, wird ein ausreichender Überdruck erzeugt, der das Druckventil öffnet. Das Druckventil kann so als rein passiv wirken- des Ventil arbeiten, eine zusätzliche Steuerung o. ä. ist nicht erforderlich. Der Aufwand wird also gering gehalten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Fluidsystem in einem Kraftfahrzeug angeordnet. In einem Kraftfahrzeug werden relativ hohe Anforderungen an die Lebensdauer der verwendeten Komponenten gestellt, die dabei gleichzeitig möglichst wenig Energie verbrauchen dürfen. Fer- ner werden Kraftfahrzeuge bei wechselnden Temperaturen eingesetzt, sodass gerade dabei das Einfrieren von Flüssigkeiten zu befürchten ist. Dabei ist besonders bevorzugt, dass das Fluidsystem Teil eines Systems zur Abgasnachbe- handlung zur Reduktion von Stickstoffoxyden ist, wobei die Fluidleitung an einem Ende an ei- nem Injektor angeschlossen ist und das Druckventil zwischen dem Injektor und der Pumpe an- geordnet ist. Das Fluidsystem dient dann zur Zuführung von Harnstoff bzw. Urea, der zur Re- duktion von Stickstoffoxyden dient. Dabei müssen während des Betriebs eines Motors des Kraftfahrzeugs relativ hohe Volumen an Harnstoff zugeführt werden. Gleichzeitig besteht jedoch insbesondere bei Standzeiten des Kraftfahrzeugs das Risiko, dass der Harnstoff gefriert. Insbe- sondere muss verhindert werden, dass Harnstoff innerhalb des Injektors gefriert und diesen durch die damit zusammenhängende Volumenvergrößerung beschädigt. Durch eine Anordnung des bidirektionalen Druckventils zwischen dem Injektor und der Pumpe wird zwischen dem Druckventil und dem Injektor ein Abschnitt der Fluidleitung mit einem geringen, definierten Volu- men definiert, der durch die Pumpe relativ schnell abgesaugt werden kann, sodass der Injektor zuverlässig frei von Harnstoff ist, wenn das Kraftfahrzeug abgestellt wird. Dabei wird durch das Druckventil ein Zurückfließen des Harnstoffs zu dem Injektor zuverlässig verhindert. Insgesamt ergibt sich so ein guter Schutz gegen eine Beschädigung des Injektors bei kalten Temperatu- ren.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Fluidleitung zumindest abschnitts- weise ein Heizelement aufweist. Ein derartiges Heizelement, dass beispielsweise um die Fluid- leitung herumgewickelt oder innerhalb der Fluidleitung angeordnet ist, ermöglicht ein relativ schnelles Auftauen eine Flüssigkeit innerhalb der Fluidleitung. Dies ist insbesondere in Zusam- menhang mit einem System zur Abgasnachbehandlung erforderlich.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch die Verwendung eines bidirektionalen Druck- ventils in einer Fluidleitung eines Fluidsystems der vorgenannten Art gelöst, indem erfindungs- gemäß vorgesehen ist, dass bei einem Motorstopp des Kraftfahrzeugs ein Fluid der Pumpe aus einem der Pumpe abgewandten Abschnitt der Fluidleitung hinter dem Druckventil abgesaugt und nach einem Motorstart hineingepumpt wird. Die Betriebszeit der Pumpe zum Absaugen der Flüssigkeit aus dem Abschnitt der Fluidleitung, der von der Pumpe gesehen hinter dem Druck- ventil liegt, kann so gering gehalten werden, da nur ein relativ kleines Volumen abgesaugt wer- den muss. Dementsprechend kann in diesem Abschnitt mit geringem Aufwand ein Gefrieren von Fluid beziehungsweise Flüssigkeit zuverlässig verhindert werden. Dieser ist damit vor einer Beschädigung geschützt. Gleichzeitig wird eine Belastung der Pumpe gering gehalten, sodass eine lange Lebensdauer der Pumpe erwartet werden kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung endet der von der Pumpe abgewandte Abschnitt der Fluid- leitung in einem Injektor, wobei ein Absaugen des Fluids beendet wird, wenn der Abschnitt zwi- schen dem Druckventil und dem Injektor geleert ist. Dadurch wird zuverlässig dafür gesorgt, dass der Injektor frei von Fluid, also insbesondere frei von einem Harnstoff ist, wenn das Kraft- fahrzeug längere Zeit abgestellt ist. Dementsprechend ist der Injektor vor einer Beschädigung durch ein Gefrieren des Fluids zuverlässig geschützt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Fluidsystems und

Fig. 2 ein bidirektionales Druckventil.

In Figur 1 ist ein Fluidsystem 1 dargestellt, dass eine Fluidleitung 2 mit einem Schnellverbinder 3 umfasst, der beispielsweise an einer nicht dargestellten Pumpe angeschlossen werden kann. In die Fluidleitung 2 ist ein bidirektionales Druckventil 4 integriert. Das Druckventil 4 verhindert ein druckloses Strömen eines Fluids, in der Regel einer wasserhaltigen Flüssigkeit, durch die Fluidleitung 2.

In Figur 2 ist das bidirektionales Druckventil 4 einzeln dargestellt. Es umfasst ein Kunststoffge- häuse mit zwei Gehäuseteilen 5, 6 und eine darin angeordnete Membran 7, die bei Überschrei- ten eines gewissen Druckes ein Strömen des Fluids in die eine oder die andere Richtung frei- gibt. Die Gehäuseteile 5, 6 werden insbesondere miteinander verschweißt. Auch kann das Druckventil 4 mit der Fluidleitung 2 und dem Schnellverbinder 3 verschweißt werden.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann insbesondere die Fluidleitung 2 auch direkt mit einer Pumpe verbunden sein. Ferner handelt es sich bei dem zu fördernden Fluid bevorzugterweise um eine wasserhaltige Flüssigkeit. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merk- male und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Ver- fahrenssch ritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfin- dungswesentlich sein.

Bezugszei chen l iste

1 Fluidsystem

2 Fluidleitung

3 Schnellverbinder

4 Druckventil

5 Gehäuseteil

6 Gehäuseteil

7 Membran