CN106795796B - 用于输送液体的输送单元 - Google Patents

Abstract

用于输送液体的输送单元（1），具有由塑料构成的分配器结构件（2）用于导送液体地连接至少一个用来输送液体的组件（3），所述分配器结构件具有至少一个金属的夹紧元件（4），该夹紧元件（4）至少部分地在外面包围所述分配器结构件（2）。

Description

用于输送液体的输送单元

技术领域

本发明涉及一种用于输送液体的输送单元，该输送单元尤其适合于提供用于对机动车中的废气处理装置进行废气净化的液态的添加剂。

背景技术

在机动车中例如废气处理装置——在所述废气处理装置中为了进行废气净化而需要液态的添加剂——是已知的，以便使内燃机的废气中的氮氧化合物（Stickstoffoxidverbindung）还原。在这样的废气处理装置中，通常实施选择性催化还原法（SCR法，SCR=Selective Catalytic Reduction（选择性催化还原））。在这种方法中，借助于氨使内燃机的废气中的氮氧化合物还原。氨通常不直接储存在机动车中，而是以液态的废气添加剂的形式来储存，所述液态的废气添加剂在废气外部或者在废气内部被转化为氨。作为液态的废气添加剂，尤其经常使用尿素-水-溶液。尤其得到广泛应用的是32.5%的尿素-水-溶液，该尿素-水-溶液可以在商标名Adblue®下面获得。

为了将这样的液态的添加剂输送给所述废气处理装置，一般来说要使用输送单元。对于这样的输送单元来说，问题是，用于进行废气净化的液态的添加剂在温度较低时会冻结。上面所描述的尿素-水-溶液例如在-11℃时会冻结。这样的较低的温度对于机动车来说在冬天例如在较长的停车阶段中会出现。在冻结时出现液态的添加剂的体积膨胀，所述体积膨胀会损坏用于输送所述液态的添加剂的输送单元。与之相应地，有必要的并且有利的是，如此设计用于输送液态的添加剂的输送单元，从而在冻结时没有因所出现的体积膨胀而损伤所述输送单元。

已知的是，在输送单元中设置用于对冰压进行补偿的补偿元件。但是，这样的补偿元件是额外的构件，所述额外的构件使用于液态的添加剂的输送单元的结构设计变复杂。

发明内容

以这种现有技术为出发点，在此本发明的目的是，解决或者缓解所描述的技术问题。尤其应该说明一种特别简单地构成的输送单元，用于输送液体或者尤其用于输送用来进行废气净化的液态添加剂。

应当描述一种用于输送液体的输送单元，该输送单元包括由塑料构成的分配器结构件（Verteilerblock）用于传输液体地连接至少一个用来输送液体的组件，所述输送单元包括至少一个金属的夹紧元件，所述夹紧元件在外面至少部分地包围所述分配器结构件。

用于输送用来进行废气净化的液体的输送单元也可以被称为输送模块或者也可以被称为泵。输送单元一般来说具有不同的、用于输送液体的组件。首先，至少一台承担液体的输送功能的泵属于这些组件。除此以外，可以设置传感器、阀、线路、控制器、驱动装置和其他组件，用这些组件来控制、调节或者监控输送情况。

为了将输送单元的不同组件以及尤其液压的组件传输液体地彼此连接起来或者为了提供用于从吸入点到输出点穿过所述输送单元的液体的输送路径而存在有分配器结构件，该分配器结构件将所述输送单元的不同组件彼此连接起来。在所述分配器结构件中，例如可以设置通道，液体流过所述通道，所述通道将所述输送单元的组件彼此连接起来并且所述通道至少部分地构成所述输送路径。

特别有利的是，所述分配器结构件由塑料构成。所述分配器结构件例如由聚乙烯（PE、尤其是HD-PE，HD-PE=high density Polyethylen（高密度聚乙烯））或者聚甲醛（POM）构成。由塑料构成的分配器结构件尤其可以容易并且成本低廉地例如借助于注塑法来制造。在用注塑法来制造所述分配器结构件时，可以将通道直接一同浇注在所述输送单元的分配器结构件中。不过，由塑料构成的分配器结构件经常没有足够的机械稳定性，以便即使在压力——所述压力在输送液体的过程中出现——不同时也依然足够稳定。特别地，通过泵的运行而出现的压力脉冲可能会使输送器结构件（Förderblock）变形并且就这样对输送单元的功能可靠性产生不好的影响。对于这里所说明的输送单元来说，在外面围绕着所述由塑料构成的分配器结构件设置了金属的夹紧元件，该夹紧元件给予了所述分配器结构件较高的机械刚性，并且尤其保证了当在所述输送单元的内部出现液体的得到提高的压力时，所述分配器结构件和所述分配器结构件的组件没有彼此松开。这样的夹紧元件代表着一种特别简单的、事后从外面对由塑料构成的分配器结构件进行加固的方法，而为此不需要额外的复杂的安装步骤，并且不必为此而在所述分配器结构件本身中设置特殊的加固结构。

所述输送单元在下述情况下是特别有利的，所述分配器结构件构造为u形并且具有一个基体以及两条腿，并且其中至少一个用于输送液体的组件是布置在所述分配器结构件的两条腿之间的泵，其中用所述金属的夹紧元件将所述两条腿朝彼此夹紧。将泵布置在所述分配器结构件的两条腿之间的这样的布置能够实现特别牢固地夹住所述泵。液体中的、由泵产生的压力脉冲会定期将所述分配器结构件的两条腿挤压分开。这一点尤其是成问题的，因为所述分配器结构件由塑料构成并且因此没有特别高的自身的刚度。出于这个原因，特别有利的是使用金属的夹紧元件，以便从外面将所述两条腿朝彼此夹紧。所述夹紧元件尤其优选如此布置，使得由所述夹紧元件施加到所述分配器结构件上的夹紧力平行于由泵所引发的压力脉冲的作用方向。压力脉冲的这种作用方向一般来说平行于所述输送路径在所述泵的液体出口的区域中的定向。

在所述分配器结构件的腿的内部优选设置了通道，其中优选一条腿具有一些通道，所述泵通过这些通道来吸入液体，并且另一条腿具有一些通道，所述泵通过这些通道来排出或者输出液体。

此外所述输送单元在下述情况下是有利的，所述金属的夹紧元件是弹簧，当在所述分配器结构件内的、导送液体的通道中由于冻结的液体而产生冰压时，所述弹簧允许所述分配器结构件变形。

上面已经详细描述过，由于凝结的液体而在所述分配器结构件中出现体积膨胀，所述体积膨胀可能会损坏所述输送单元。所述夹紧元件是弹簧，当在所述分配器结构件内的、传输液体的通道中由于冻结的液体而产生冰压时，所述弹簧允许所述分配器结构件变形，通过上述方式可以在所述传输液体的通道中通过所述冰压来提供额外的空间，所述额外的空间承受在冻结时出现的体积膨胀，从而防止所述输送单元的损伤。

此外，所述输送单元在下述情况下是有利的，所述分配器结构件具有一个基体以及至少一条腿，用至少一个插接连接件将所述至少一条腿与所述基体连接起来。

用于将所述分配器结构件的基体与所述分配器结构件的腿连接起来的插接连接件是一种特别简单的连接件，该连接件可以用较小的安装花费来安装，但是该连接件不适合于抵抗在所述分配器结构件中的通道内部的高压力。用于将腿连接到分配器结构件的基体上的插接连接件优选只有在以下情况下才加以使用：仅仅一些通道通过这种连接来伸展，在这些通道中出现液体的较低的压力。特别地，沿着输送方向在所述泵的前面布置在所述泵的上游的通道允许通过腿的连接来伸展，所述腿用插接连接件来安装在基体上。这样的、处于所述泵的上游的通道也可以被称为吸入通道或者被称为低压通道。在没有通道通过所述连接来伸展时，插接连接件也适合于将腿或者区段连接到所述分配器结构件上。

此外，所述输送单元在下述情况下是有利的，所述分配器结构件具有一个基体以及至少一条腿，用至少一个螺纹连接件将所述至少一条腿与所述基体连接起来。

用于将腿连接到分配器结构件的基体上的螺纹连接件在下述情况下尤为有利，一些通道通过这种连接来伸展，在这些通道中会在液体中出现高压力。特别地，沿着输送方向在所述泵的后面布置在所述泵的下游的通道允许通过腿的连接来伸展，所述腿用螺纹连接件被安装在基体上。这样的、处于所述泵的下游的通道也可以被称为压力通道或者甚至被称为高压通道。

已经证实，插接连接件不适合用于将输送单元的通道的、处于高压之下的通道区段液体密封地彼此连接起来。因此，对于将具有低压通道的腿连接到分配器结构件上这种情况来说有利的是，使用可以比较容易地安装的、成本低廉的插接连接件，而为了将具有高压通道的腿连接到分配器结构件上则使用螺纹连接件。

此外，所述输送单元在下述情况下是特别有利的，所述分配器结构件具有至少一个用于通过力传递地来固定所述至少一个夹紧元件的接纳部。

这样的接纳部例如可以是处于所述分配器结构件的外面的凹部，所述夹紧元件的一个区段嵌合到其中。这样的凹部例如可以在一侧上被斜切（angeschrägt），以便能够简易地将所述夹紧元件安装在所述分配器结构件上。优选地，这样的接纳部也具有一个区段，所述夹紧元件或者所述夹紧元件的一个区段钩卡在该区段上，使得所述夹紧元件持久地并且可靠地被固定在所述分配器结构件上。

此外，所述输送单元在下述情况下是有利的，所述输送单元具有壳体，在该壳体中布置了所述分配器结构件和所述至少一个组件。

通过这样的壳体相对于外部的影响保护了所述分配器结构件。这样的、在其中具有输送单元的壳体例如可以被装入到用于所述液态的添加剂——该液态的添加剂用于进行废气净化——的储槽的储槽底部中，并且通过布置在所述壳体上的吸入点来将所述液态的添加剂从所述储槽中取出并且在供应接头处予以提供。优选地，壳体具有安装点，在所述安装点处可以固定所述输送单元的所说明的分配器结构件，从而将所述分配器结构件牢固地固定在所述壳体上。优选地，所述分配器结构件在所述吸入点的区域中直接抵靠在所述壳体上，并且尤其优选地所述分配器结构件具有通道，该通道以液体密封方式在所述壳体上的吸入点处进行密封。

此外，所述输送单元在下述情况下是有利的，所述金属的夹紧元件由金属线（Draht）组成并且具有至少一个被预紧的区段。

金属线能够实现金属的夹紧元件的特别容易的制造。被预紧的区段例如可以是被预弯曲的区段，所述被预弯曲的区段具有得到提高的弯曲度，所述弯曲度由于所述夹紧元件被安放到所述分配器结构件上而又稍许降低并且就这样将预应力施加到所述分配器结构件上。这能够实现特别容易地提供一种极为有效的夹紧元件。

在这里也应该描述一种机动车，该机动车具有：内燃机；废气处理装置，该废气处理装置具有用于对所述内燃机的废气进行净化的SCR催化器；以及至少一个所描述的输送单元，该输送单元用于将用来进行废气净化的液体输送给所述废气处理装置。

因为用来进行废气净化的液态的添加剂可能会定期冻结并且因为所描述的输送单元具有特别高的、在冻结时不会因体积膨胀而受损的安全性，所以所描述的输送单元尤其适合于输送用来进行废气净化的液态的添加剂。

附图说明

下面借助于附图对本发明以及所述技术范围进行详细解释。要指出的是，附图仅仅是示意图，并且特别地在附图中示出的尺寸比例仅仅是示意的。附图示出：

图1是所说明的输送单元的第一视图；

图2是所说明的输送单元的第二视图；并且

图3是具有所说明的输送单元的机动车。

具体实施方式

图1示出了一种输送单元1，该输送单元被装入在用于液体的储槽20中。所述输送单元1具有壳体13，分配器结构件2处于所述壳体13中。在所述分配器结构件2上固定了用于输送所述液体的泵7作为所述输送单元1的主动的组件3。所述泵3在吸入点23处从所述储槽20 取出液体，并且在供应接头22处提供所述液体。所述输送单元1被装入在所述储槽20的储槽底部21中。所述输送单元1的分配器结构件2被夹紧元件4所包围，该夹紧元件4被构造为弹簧8，并且该夹紧元件4由金属线14制成并且具有两个被预紧的区段15。所述被预紧的区段15用于保证使所述夹紧元件4将力施加到所述分配器结构件2上并且由此将所述分配器结构件2夹紧。

图2示出了在图1中描绘的输送单元1的、已经在图1中勾画出来的剖面A-A。在这里也可以看出所述壳体13连同布置在其中的分配器结构件2，所述泵7作为组件3处于所述分配器结构件2上。在所述泵7上也勾画出输送方向24，以该输送方向24将液体经由所述输送单元1从所述吸入点23输送给所述供应接头22。也勾画出通道9，所述液体沿着该通道9流过所述输送单元1。可以看出，沿着所述通道9的输送方向24，在所述泵的上游形成低压区域并且在输送方向24的下游（也就是在所述泵7的后面）形成高压区域。由于通过所述泵7引起的压力升高，在所述高压区域中会产生高的液压。

此外可以看出所描绘的夹紧元件4，该夹紧元件4作为由金属线14构成的弹簧8而设有被预紧的区段15，并且该夹紧元件4在外面包围所述分配器结构件2。所述分配器结构件2在这里设有一个基体5以及两条腿6，其中左腿6形成所述通道9的低压区域并且用插接连接件来插接到所述基体5上，而右腿6则形成所述通道的高压区域并且用螺纹连接件11来拧紧到所述基体5上。除了作为组件3的泵7之外，在这里示意性地在所述分配器结构件2的上面的区域中还示出了两个另外的组件3，这两个另外的组件例如可以是阀或者传感器。

图3示出了具有内燃机17和废气处理装置18的机动车16，所述废气处理装置具有SCR催化器19。可以用喷射器25将用于进行废气净化的液态的添加剂输送给所述废气处理装置18，从储槽20中由输送单元1经由管路26来向所述喷射器供给用于进行废气净化的液态的添加剂。

Claims (9)

1.用于输送液体的输送单元（1），包括由塑料构成的分配器结构件（2），所述分配器结构件（2）用于传输液体地连接到至少一个用来输送液体的组件（3），所述输送单元（1）包括至少一个金属的夹紧元件（4），该夹紧元件（4）在分配器结构件（2）的周向上至少部分地包围所述分配器结构件（2），所述分配器结构件（2）由不同的、用于输送液体的组件连接起来，当分配器结构件（2）内的、传输液体的通道中的液体产生压力时，所述夹紧元件（4）允许分配器结构件（2）变形以确保分配器结构件（2）的组件没有彼此松开。

2.根据权利要求1所述的输送单元（1），其中所述分配器结构件（2）构造为u形并且具有一个基体（5）以及两条腿（6），并且其中至少一个用来输送液体的组件（3）是布置在所述分配器结构件（2）的两条腿（6）之间的泵（7），其中用所述金属的夹紧元件（4）将所述两条腿（6）朝彼此夹紧。

3.根据上述权利要求中任一项所述的输送单元（1），其中所述金属的夹紧元件（4）是弹簧（8），当在所述分配器结构件（2）内的、传输液体的通道（9）中由于冻结的液体而产生冰压时，所述弹簧（8）允许所述分配器结构件（2）变形。

4.根据上述权利要求1所述的输送单元（1），其中所述分配器结构件（2）具有一个基体（5）以及至少一条通过插接连接件（10）连接到基体（5）上的腿（6。

5.根据上述权利要求1所述的输送单元（1），其中所述分配器结构件（2）具有一个基体（5）以及至少一条通过螺纹连接件（11）连接到基体（5）上的腿（6）。

6.根据上述权利要求1或2所述的输送单元（1），其中所述分配器结构件（2）具有至少一个接纳部（12）用于力传递地固定所述至少一个夹紧元件（4）。

7.根据上述权利要求1或2所述的输送单元（1），其中所述输送单元（1）具有壳体（13），在该壳体（13）中布置了所述分配器结构件（2）和所述至少一个用来输送液体的组件（3）。

8.根据上述权利要求1或2所述的输送单元（1），其中所述金属的夹紧元件（4）由金属线（14）组成并且具有至少一个被预紧的区段（15）。

9.机动车（16），包括：内燃机（17）；废气处理装置（18），该废气处理装置（18）包括用于对所述内燃机（17）的废气进行净化的SCR催化器（19）；以及至少一个根据上述权利要求中任一项所述的输送单元（1），该输送单元（1）用于将用来进行废气净化的液体输送给所述废气处理装置（18）。

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