-
Stand der Technik
-
DE 44 36 397 B4 bezieht sich auf eine Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen. Die Einrichtung umfasst ein Abgassammelsystem, in dem ein Reduktionskatalysator zur Reduktion von NO
x-Bestandteilen des Abgases der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Einrichtung umfasst ferner eine Dosiereinrichtung, bestehend aus einem elektrisch gesteuerten Dosierventil zum dosierten Einbringen eines Reduktionsmittels in den Strom des dem Katalysator zugeführten Abgases in Abhängigkeit von in einem Kennfeld gespeicherten Werten des NO
x-Gehaltes im Abgas bei verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine und des Katalysators. Des Weiteren umfasst die Einrichtung eine von einem Ventil gesteuerte Luftzufuhr aus einer Druckquelle, mit der die an der Austrittsseite des elektrisch gesteuerten Dosierventils austretenden Reduktionsmittelmengen fein mit Luft verteilt dem Abgas zugeführt werden. Das Ventil zur Steuerung der Luftzufuhr ist ein elektrisch gesteuertes Steuerventil, das stromabwärts der Austrittsöffnung des Dosierventiles angeordnet ist und dessen Austrittsöffnung unmittelbar in das Abgas der Brennkraftmaschine mündet. Das Steuerventil ist von einem Körper aufgenommen, der von einem Kühlmedium umströmbar ist, so dass das Steuerventil gekühlt ist.
-
DE 10 2006 062 491 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dosierung von Kraftstoff zum Abgassystem eines Verbrennungsmotors. Die Vorrichtung umfasst ein im Abgassystem angeordnetes Einspritzventil, das auch im geschlossenen Zustand durch eine strömende Kühlflüssigkeit gekühlt wird und das über einen Kraftstoffzulauf mit Kraftstoff versorgt wird. Von diesem wird ein erster Teilstrom in das Abgas eingespritzt und ein zweiter Teilstrom über einen Kraftstoffsammelrücklauf in einen Kraftstoffvorratsbehälter zurückgeführt. Der Kraftstoffzulauf wird aus einem Niederdrucksystem eines Einspritzsystems gespeist, welches zur Dosierung von Kraftstoff für Verbrennungen dient, die in einem Brennraum des Verbrennungsmotors erfolgen. Die Vorrichtung weist eine hydraulisch mit dem Kraftstoffzulauf verbundene Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen auf.
-
DE 10 2007 003 120 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen eines flüssigen Stoffes in das Abgas einer Brennkraftmaschine. Es ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, welche eine Haltevorrichtung, die die Einspritzvorrichtung hält, kühlt, wobei zwischen der Halteeinrichtung und der Einspritzvorrichtung ein Zwischenabschnitt angeordnet ist, der zumindest bereichsweise den Wärmestrom zwischen Einspritzvorrichtung und Halteeinrichtung beeinflusst. Eine Kühleinrichtung umfasst vorzugsweise einen Kühlkanal, der in der Halteeinrichtung angeordnet ist und von einem Kühlmedium durchströmt wird. Als Kühlmedium kann Reduktionsmittel Kühlwasser oder auch Kraftstoff verwendet werden. Eine solche Kühleinrichtung ist sehr effektiv, robust und gleichzeitig preiswert herstellbar.
-
DE 103 24 482 A1 hat eine Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels zum Abgas eines Verbrennungsmotors zum Gegenstand. Es ist ein Zumessorgan vorgesehen, dass mit einem Vorratsbehälter über einen Vorlauf und einen Rücklauf in einem geschlossenen Kreislauf verbunden ist, über den ein Reduktionsmittel Wärme von dem Zumessorgan abführt. Über das Zumessorgan einzuspritzendes Reduktionsmittel wird an einer Abzweigung aus dem Rücklauf entnommen.
-
DE 10 2008 043 021 A1 hat eine Abgassteuervorrichtung zum Gegenstand. Zur Bereinigung von Abgas wird Ammoniak durch einen Injektor in ein Abgasrohr eingesprüht.
-
Bei einem Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems, welches in Serie produziert wird, kann mittels passiver Kühlung über Kühlrippen dafür gesorgt werden, dass die eingesetzten Werkstoffe sowie das einzudosierende Medium, insbesondere ein Reduktionsmittel wie eine wässrige Harnstofflösung (Ad-Blue) nicht durch die Abwärme des Abgasstrangs überhitzt wird. Die passive Kühlung ist abhängig von den Umgebungsbedingungen nicht immer ausreichend. Eine bezüglich Ablagerungsbildung vorteilhafte nähere Positionierung zum Abgasstrang ist aus Platzgründen nicht möglich. Ein Lösungskonzept stellt die in einem Dosiermodul angewendete Wasserkühlung dar. Diese ist allerdings im Vergleich zu einem Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystem als eine komplett andere Konstruktion einzuschätzen, so dass vorhandene Fertigungs- und Prüfeinrichtungen nicht genutzt werden könnten.
-
Darstellung der Erfindung
-
Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, können bisher eingesetzte eine passive Kühlung bewirkende Kühlrippen in einem Dosiermodul zum Eindosieren eines Reduktionsmittels in den Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine durch einen mit einem Fluid gefüllten Kühlkörper ersetzt werden. Bei dem Kühlfluid kann es sich um Kühlwasser, um Wasser, um Kraftstoff oder um das Reduktionsmittel, welches in den Abgasstrang der Verbrennungskraftmaschine eingebracht werden soll, selbst handeln. Die mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu erblicken, dass ein modulares Konzept und damit eine kostengünstige Lösung angeboten werden kann. Das modulare Konzept ermöglicht es, auf identische Grundkörper und Anschlussstellen für passive wie für aktive Kühlung mittels eines Fluides zurückgreifen zu können. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine Kombination aus einer Isolierung durch eine Hohlrippe mit aktiver Wasserkühlung und eine dadurch verbesserte Kühlwirkung für die Ventilspitze bei möglichst hohen Temperaturen im Bereich des Verbindungsflansches geleistet werden.
-
In einer ersten Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, können anstelle der bisher angeordneten, eine passive Kühlung bewirkenden Kühlrippen, ein Hohlkörper auf eine Aufnahmehülse des Dosiermoduls montiert werden. In vorteilhafter Weise ist der Hohlkörper aus metallischem Werkstoff gefertigt und als Tiefziehteil ausgelegt. Der Hohlkörper wird mittels eines Deckels verschlossen, was zum Beispiel durch die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Hohlkörper und dem Deckel auf dem Wege des Schweißens oder des Hartlötens erfolgt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Hohlkörper aus einem Kunststoffmaterial herzustellen.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, kann der Hohlkörper, der an der Aufnahmehülse montiert wird, mehrteilig ausgebildet sein, so zum Beispiel eine Metallhülse umfassend, die Mittels O-Ringen abgedichtet wird. Des Weiteren kann der Deckel des Hohlkörpers über einen Clip befestigt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, umfasst ein Kühlgehäuse ein Kunststoffteil, welches mit einer Metallhülse und einem Metallring arretiert wird. Eine Abdichtung erfolgt über O-ringförmig ausgebildete Dichtungen, die zwischen der Metallhülse und dem Metallring eingelegt werden, so dass eine Abdichtung gegeben ist.
-
Des Weiteren kann ein Verdrehschutz des Kühlgehäuses durch eine am Außenumfang angeordnete Verrippung geschaffen werden.
-
In einer weiteren sechsten Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens besteht die Möglichkeit, den Kühlkörper aus einem Gehäuse zu fertigen, in dessen Deckelteil bzw. dessen Hülsenteil eingearbeitete Lamellen vorgesehen sind. Die Lamellen, die sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstrecken, können zum Beispiel aus einem guten Wärmeleitung aufweisenden Material wie Aluminium gefertigt werden. Anstelle von plan ausgebildeten, sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckenden Aluminiumlamellen, können diese auch gelocht oder geschlitzt ausgebildet sein.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnung
-
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
-
Es zeigt:
- 1 eine Ausführungsvariante eines Dosiermodules mit einer Passivkühlung bewirkenden Kühlrippen,
- 2 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagen Lösung mit einem Hohlkörper, der am Mantel des Dosierelementes aufgenommen ist,
- 3 eine weitere Ausführungsvariante mit einem mehrteilig ausgebildeten Hohlkörper für eine Kühlflüssigkeit,
- 4 eine Befestigungsvariante eines Deckels auf dem Hohlkörper, durch den die Kühlflüssigkeit strömt,
- 5 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlvorrichtung mit einer Metallhülse und einem Metallring,
- 6 die Ausführung eines Verdrehschutzes am Mantel des Hohlkörpers,
- 7 eine Ausführungsvariante des Kühlkörpers als metallische Kühlwendel,
- 8 die Ausführungsvariante eines metallisch ausgebildeten Kühllabyrinthes,
- 9 eine Explosionsdarstellung des in 8 am Dosiermodul aufgenommenen Kühllabyrinthes,
- 10 eine Ausführungsvariante des Kühlkörpers mit integrierten sich in radiale Richtung erstreckenden Lamellen und
- 11 eine Ausführungsvariante der in 10 dargestellten sich in radiale Richtung in den Kühlkörper erstreckenden Lamellen mit einem Offnungsmuster, hier ausgebildet als Durchgangsbohrungen, die konzentrisch übereinander liegen.
-
Ausführungsvarianten
-
1 zeigt ein Dosiermodul, an dessen Mantelfläche Kühlrippen ausgebildet sind.
-
Ein Dosiermodul 10, welches insbesondere im Rahmen eines Abgasnachbehandlungssystems zur Entstickung der Abgase von Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt wird, und über welches ein Reduktionsmittel wie zum Beispiel wässrige Harnstofflösung in den Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird, umfasst an seiner Mantelfläche 12 eine Anzahl von Kühlrippen 14. Das Dosiermodul 10 weist eine Hohlrippe 16 auf und einer als Wärmeschutz dienenden Konus 18, der eine Begrenzung der Hohlrippe 16 darstellt. Seitlich am Körper des Dosiermoduls 10 ist ein Anschlussstutzen 20 vorgesehen, über den das in den Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine einzudosierende Reduktionsmittel dem Dosiermodul 10 gemäß der Darstellung in 1 zugeführt wird.
-
2 zeigt eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dosiermodules mit einem Kühlkörper, der von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird.
-
2 zeigt, dass das Dosiermittel 10 auf einem Anschlussflansch 22 montiert ist. Ein Kühlkörper 24, zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial oder einem metallischen Material hergestellt, ist auf dem Außenumfang einer Aufnahmehülse 26 aufgenommen. Die Aufnahmehülse 26 weist an einem ihrer Enden einen Bund 28 auf, auf dem sich der ringförmig ausgebildete Kühlkörper 24 abstützt. Der Kühlkörper 24 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise wie in der Darstellung in 2 angedeutet, ein Deckelelement 30 umfassen. Das Kühlmedium, d.h. die Kühlflüssigkeit strömt dem Hohlraum des Kühlkörpers 24, der durch den Deckel 30 verschlossen ist, über einen Zulauf 32 zu und über einen Ablauf 32 wieder aus dem Hohlraum des Kühlkörper 24 ab. Der Ablauf ist in der Schnittdarstellung gemäß 2 nicht dargestellt.
-
Bei der Kühlflüssigkeit kann es sich sowohl um Kraftstoff als auch um das Kühlmedium, welches innerhalb einer Verbrennungskraftmaschine zirkuliert handeln; des Weiteren ist als Kühlflüssigkeit, die den Kühlkörper 24 durchströmt, auch das Reduktionsmittel selbst einsetzbar.
-
Aus der Schnittdarstellung gemäß 2 geht hervor, dass sich unterhalb des Kühlkörpers 24 in radiale Richtung die Hohlrippe 16 erstreckt. Die Hohlrippe 16 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst einen scheibenförmigen Einsatz 46, der ebenfalls an der Aufnahmehülse 26 oberhalb von deren Bund 28 abgestützt ist sowie eine den scheibenförmig ausgebildeten Einsatz 46 umbördelnden Schild 44, der Teil des Konus 18 an der Unterseite des Dosiermoduls 10 ist. Durch den Schild 44 wird der Kühlkörper sowie die Betätigungsmimik des Dosiermoduls 10 von der im Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine herrschenden Hitze abgeschirmt.
-
Bei dem Kühlkörper 24 kann es sich um ein Bauteil handeln, welches zum Beispiel aus Kunststoffmaterial spritzgegossen ist, oder um ein aus Metall gefertigtes Teil, welche mittels des Tiefziehverfahrens hergestellt wird. Der Deckel 30 wird bevorzugt stoffschlüssig mit dem eigentlichen Kühlkörper 24 gefügt, so zum Beispiel verschweißt oder hart gelötet.
-
In einer in 3 dargestellten weiteren Ausführungsvariante ist der Kühlkörper 24 zum Beispiel dreiteilig ausgebildet. Der Kühlkörper 24 wird von einer auf der Aufnahmehülse 26 sitzenden metallischen Hülse 34 gebildet, welche den Kühlkörper 24 abstützt. Auf der Oberseite des Kühlkörpers 24 befindet sich der Deckel 30, der über als Dichtringe ausgebildete Dichtelemente 36 abgedichtet ist. Zwischen dem Bodenteil des Kühlkörpers 24 und einem umlaufenden Bund der Metallhülse 24 befindet sich ebenfalls ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement. Wie aus der Darstellung gemäß 3 und vergrößert in 4 hervorgeht, wird der Deckel 30 auf der Oberseite des Kühlkörpers 24 mittels eines in Umfangsrichtung verschiebbaren Befestigungsclips 38 lösbar befestigt. Der Befestigungsclip 38 umfasst einzelne Arretiernasen, die mit entsprechenden Ausnehmungen in der Mantelfläche des Kühlkörpers 24 korrespondieren. Auch in der Darstellung gemäß 3 befindet sich auf der Mantelfläche des Dosiermoduls 10 die bereits im Zusammenhang mit 2 erwähnte Aufnahmehülse 26, die an ihre Unterseite den ringförmig verlaufenden Bund 28 aufweist, auf dem sich der Einsatz 46 der Hohlrippe 16 abstützt.
-
Auch der in 3 dargestellte Kühlkörper 24 wird von der Kühlflüssigkeit, sei es Kraftstoff, sei es Kühlmedium, welches in der Verbrennungskraftmaschine zirkuliert, sei es Reduktionsmittel, durchströmt. In der Schnittdarstellung gemäß 3 ist lediglich der Zulauf 32 für die Kühlflüssigkeit dargestellt. 4 zeigt den sich in Umfangsrichtung am Kühlkörper 24 erstreckenden Befestigungsclip 38. Mit diesem wird der Deckel 30 am Kühlkörper 24 arretiert. Unterhalb des Kühlkörpers 24 befindet sich der scheibenförmig konfigurierte Einsatz 46, der vom Schild 44 umschlossen ist. Seitlich in 4 erstreckt sich der Zulauf bzw. Ablauf 32 für die den Hohlraum des Kühlkörpers 24 beaufschlagenden Kühlflüssigkeit.
-
5 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Kühlung eines Dosiermodules gemäß 3.
-
Aus der Ausführungsvariante gemäß 5 geht hervor, dass der Kühlkörper 24 selbst als Kunststoffteil gefertigt ist, welches mittels eines Metallringes 40 und einer innenliegend angeordneten Metallhülse 34 fixiert ist. Die Abdichtung des Kühlkörpers 24 gegen den Metallring 40 erfolgt mittels einer O-Ring ausgebildeten Dichtung 36 sowohl hinsichtlich des umlaufenden Bundes an der Metallhülse 34, als auch gegen den Metallring 40. Auch in der Ausführungsvariante gemäß 5 sitzt das Dosiermodul 10 in einem Anschlussflansch, vergleiche Bezugszeichen 22. Die Metallhülse 34 ihrerseits ist analog zur Ausführungsvariante gemäß 3 auf der Aufnahmehülse 26 aufgenommen, die an der Unterseite den Bund 28 aufweist, welche den scheibenförmig ausgebildeten Einsatz 46 abstützt. Der Hohlraum des durch den Kühlkörper 24 aus Kunststoff und die Metallhülse 34 gebildeten Hohlkörpers, wird über den Zulauf 32 mit Kühlflüssigkeit, sei es Kraftstoff, sei es das Kühlfluid der Verbrennungskraftmaschine, welches in dieser zirkuliert, sei es das eigentliche Reduktionsmittel, beaufschlagt.
-
6 zeigt den Kühlkörper 24 von der Unterseite her mit an seiner Umfangsfläche verlaufenden Verdrehschutz.
-
6 zeigt, dass der Kühlkörper 24, sei er aus Kunststoffmaterial, sei er aus metallischem Material gefertigt, einen Verdrehschutz 42 aufweist. Der Verdrehschutz 42 verhindert insbesondere eine Veränderung der Position von Wasseranschlüssen und Schnittstellen zum Fahrzeugkühlsystem. Für den Fall, dass sich diese Schnittstellen in ihrer Umfangsposition verändern würden, wäre eine problemlose definierte Montage nicht mehr möglich. Des Weitern wird durch den Verdrehschutz eine Relativbewegung verhindert, welche einen Verschleiß an der Dichtstelle nach sich zöge.
-
Unterhalb des Kühlkörpers 24 befindet sich in der Ansicht gemäß 6 der Einsatz 46, der von dem Schild 44, welches in den Konus 18 übergeht, umschlossen ist.
-
7 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zum Kühlen eines Dosiermoduls.
-
In der Ausführungsvariante gemäß 7 ist der Kühlkörper 24 durch eine Kühlwendel 48 gebildet. Die Kühlwendel 48 wird über einen Zulauf bzw. Ablauf 32 mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt. Aus der Darstellung gemäß 7 geht hervor, dass die Kühlwendel 48 eine Anzahl aneinander liegender Windungen 50 aufweist. Die Windungen 50 sind auf einer Innenhülse 52 aufgewickelt. Wenngleich zeichnerisch nicht dargestellt ist, können die Einzelwindungen 50 der Kühlwendel 48, die in der Ausführungsvariante gemäß 7 den Kühlkörper 24 bildet, von einer den Wärmeübergang zur Innenhülse 52 verbessernden Vergussmasse umschlossen bzw. in diese eingebettet sein. Bei der Vergussmasse kann es sich zum Beispiel um Lötzinn oder um eine Wärmeleitpaste mit Zusätzen von zum Beispiel Silikonöl, oder Zinkoxid oder Aluminium, oder Kupfer oder Silber handeln. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Vergussmasse aus Wärmeleitpaste, basierend auf thermoplastischen Kunststoffen herzustellen oder als Wärmeleitpaste aus Flüssigmetall auszubilden.
-
Um eine weitere Verbesserung der Kühlwirkung durch die in 7 dargestellte Kühlwendel 48 zu erreichen, können die einzelnen Windungen 50 an ihrer Innenseite, d.h. auf der Seite der Windungen 50, die der Innenhülse 52 zuweist, abgeflacht ausgebildet sein. Dadurch wird die eine Wärmeübertragung ermöglichende Fläche vergrößert, da bei gerundet ausgebildeten Einzelwindungen 50 diese nur linienförmig und nicht flächig an der Innenhülse 52, die das Dosiermodul 10 umschließt, anlägen.
-
Die Anzahl der Einzelwindungen 50, welche die Kühlmittel 48 aufweist, richtet sich nach der axialen Länge in der das Dosiermodul bzw. das Dosiermodul 10, bzw. dessen Mantelfläche 12 ausgebildet ist. In der Darstellung gemäß 7 umfasst die Kühlwendel 4 ganze Windungen, eine größere Anzahl von Windungen ist selbstverständlich möglich, ebenso wie eine Variation des Durchmessers der Leitungen, welche die einzelnen Windungen 50 ausmachen, ebenfalls denkbar wäre.
-
Den Darstellungen gemäß der 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Kühlung eines Dosiermoduls zu entnehmen.
-
8 zeigt den Kühlkörper 24, der in dieser Ausführungsvariante durch ein ein- oder mehrteilig ausgebildetes Kühllabyrinth 54 gebildet ist. Wie 8 zeigt, umfasst das Kühllabyrinth 54, bei dem es sich zum Beispiel um ein Kunststoffspritzgussbauteil, welches mehrere Ringteile umfasst, handeln kann, zumindest einen in Mäanderform verlaufenden Kühlkanal 62 aufweist. Das Kühllabyrinth 54 umfasst einen Zu- bzw. Ablauf 32 und wird von der Kühlflüssigkeit durchströmt. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich wie bereits erwähnt entweder um Kraftstoff, oder um das in der Verbrennungskraftmaschine zirkulierende Kühlfluid oder um das Reduktionsmittel selbst, welches über das Dosiermodul 10 in den Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine eingebracht wird.
-
In vorteilhafter Weise umfasst das Kühllabyrinth 54 den mindestens einen Druckkanal 62, der sich mäanderförmig durch das Kühllabyrinth 54 erstreckt. Dadurch wird eine möglichst lange Kontaktstrecke zwischen der Mantelfläche 12 des Dosiermoduls 10 und den durch den mindestens einen Kühlkanal 62 strömenden Medium, im vorliegenden Falle der Kühlflüssigkeit erreicht. In 8 ist angedeutet, dass das Kühllabyrinth 54, welches in dieser Ausführungsvariante den Kühlkörper 24 darstellt, mehrteilig ausgebildet ist. Die Teilungsfugen verlaufen in horizontale Richtung.
-
9 zeigt eine Explosionsdarstellung des in 8 dargestellten, als Kühllabyrinth 54 ausgebildeten Kühlkörpers 24.
-
Der Explosionsdarstellung gemäß 9 ist zu entnehmen, dass das mehrteilig ausgebildete Kühllabyrinth 54 einen oben liegenden ersten Deckelteil 56, einen Mittelteil 58 sowie einen Bodenteil 60 umfasst. Die Teilungsfugen der Teile 56, 58, 60 liegen - wie in der Explosionsdarstellung gemäß 9 dargestellt ist - in einem Winkelversatz zueinander, um den Anschluss der Kühlleitung, über welche dem Kühlkörper 24 bzw. dem in den 8 und 9 dargestellten Kühllabyrinth 54, die Kühlflüssigkeit zugeleitet wird. Ein Winkelversatz der Anschlüsse von Zu- und Ablauf 32 gegeneinander bietet den nötigen Raum für erforderliche Anschlusselemente.
-
Wie aus der Explosionsdarstellung gemäß 9 hervorgeht, umfasst das mehrteilig ausgebildete Kühllabyrinth 54 gemäß den Darstellungen der 8 und 9 mindestens einen Kühlkanal, der sich in Mäanderform durch alle drei Teile 56, 58, 60 des mehrteilig ausgebildeten Kühllabyrinthes 54 erstreckt.
-
Bevorzugt verlaufen im Deckelteil 56 und im Bodenteil 60 die syphonartigen Bögen, welche den mäanderförmig konfigurierten Druckkanal 62 an Ober- und Unterseite des Kühllabyrinthes 54 begrenzen und im Mitteilteil 58 die geraden Abschnitte des mindestens einen Druckkanales 62.
-
10 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zur Kühlung eines Dosiermoduls.
-
10 zeigt, dass das Dosiermodul 10 in dem Anschlussflansch 22 aufgenommen ist. Das Dosiermodul 10 umfasst analog zu den vorstehenden Ausführungsvarianten, die sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckende Hohlrippe 16, die durch den Schild 44 und den darin aufgenommenen scheibenförmigen Einsatz 46 begrenzt ist. Der Schild 44 ist Teil des Konus 18 des Dosiermoduls 10 und schützt dieses gegen die im Abgastrakt einer Verbrennungskraftmaschine herrschenden höheren Temperaturen.
-
Analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten umfasst das Dosiermodul 10 die Aufnahmehülse 26, die an ihrer Unterseite den umlaufenden Bund 28 aufweist. Der umlaufende Bund 28 stützt den in Scheibenform ausgebildeten Einsatz 46 ab. In der Ausführungsvariante gemäß 10, sind an der Mantelfläche der Aufnahmehülse 26 im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildete Kühllamellen 64 angeordnet. Die einzelnen sich im Wesentlichen in radiale Richtung erstreckenden Kühllamellen 64 sind in axialer Richtung an der Mantelfläche der Aufnahmehülse 26 angeordnet und durch einzelne Distanzelemente, die zum Beispiel als Distanzscheiben 66 ausgebildet sein können, axial voneinander getrennt. Die Kühllamellen 64 erstrecken sich in radiale Richtung in den Hohlraum des Kühlkörpers 24, der aus metallischem Material oder auch aus Kunststoff gefertigt sein kann, wie vorstehend bereits beschrieben. In der Ausführungsvariante gemäß 10 ist der Kühlkörper 24 durch den Deckel 30 verschlossen. Bezugszeichen 32 bezeichnet den Zulauf, über welchen die Kühlflüssigkeit, so zum Beispiel Kraftstoff, das in der Verbrennungskraftmaschine zirkulierende Kühlmedium oder das in den Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine einzudosierende Reduktionsmittel, in den Hohlraum des Kühlkörpers 24 einströmt. Der korrespondierende Ablauf 32 ist in der Schnittdarstellung gemäß 10 nicht dargestellt.
-
Aus 10 geht hervor, dass der Kühlkörper 24 mehrteilig ausgebildet ist, wobei Mantelfläche und Bodenfläche einstückig ausgebildet sind und der Deckel 30 als separates Bauteil stoffschlüssig mit der Oberseite des Kühlkörpers 24 verbunden ist.
-
11 zeigt eine Ausführungsvariante der Kühllamellen wie sie in der Ausführungsvariante gemäß 10 dargestellt sind.
-
11 zeigt, dass die mittels der Distanzelemente 66 in axialer Richtung an der Aufnahmehülse 26 angeordneten und voneinander in axialer Richtung beabstandeten Kühllamellen 64 Öffnungen 68 aufweisen. Die Öffnungen 68 liegen in den Kühllamellen 64 beispielsweise übereinander, so dass sich in Bezug auf die fluchtende Lage der Öffnungen 68 zueinander eine Art Kanal ergibt, der von der Kühlflüssigkeit durchströmt wird, was das Wärmeübertragungsverhalten der in 11 dargestellten Ausführungsvariante überaus günstig beeinflusst. Analog zu den vorstehend erwähnten Ausführungsvarianten ist die Aufnahmehülse 26 mit dem Bund 28 versehen, welcher den scheibenförmigen Einsatz 46 der seinerseits vom Schild 44 umschlossen ist, abstützt. Auch in der Ausführungsvariante gemäß 11 ist lediglich einer der Zu- bzw. Abläufe 32 dargestellt, wohingegen der andere nicht zeichnerisch wiedergegeben ist.
-
In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise, können die Öffnungen 68 als Durchgangsbohrungen 70 beschaffen sein. Anstelle der in 11 dargestellten Durchgangsbohrungen 70, die fluchtend übereinander angeordnet sind, können auch mehrere Reihen von Öffnungen in der Radialerstreckung der scheibenförmig konfigurierten Kühllamellen 64 ausgebildet sein. Die Geometrie der Öffnungen 68 ist beliebig, diese als Durchgangsbohrungen 70 auszuführen, stellt ein fertigungstechnisch besonders einfach herzustellendes Ausführungsbeispiel dar. Die Öffnungen 68 können daneben auch halbkreisförmig, schlitzförmig oder in einer anderen Geometrie ausgebildet sein, wichtig allein ist neben einer fertigungstechnisch besonders einfachen Herstellbarkeit die Erzielung eines guten Wärmeüberganges zwischen dem Material der Kühllamellen 64 und der diese umspülenden Kühlflüssigkeit.
