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Stand der Technik
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Bei Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge bzw. Hybrid-Fahrzeuge ist aufgrund der in den nächsten Jahren anstehenden verschärften Abgasgesetzgebung (Euro 6) u. a. der im Abgas von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen enthaltene Schadstoff NOX zu reduzieren. Eine dazu geeignete Methode stellt das SCR-Verfahren (SCR = selektive katalytische Reduktion) mit welchen der Schadstoff NOX unter Zuhilfenahme eines flüssigen Betriebs- bzw. Betriebs-/Hilfsstoffes, insbesondere eines Reduktionsmittels wie Harnstoff oder einer Harnstoff-Wasser-Lösung, zu N2 und H2O reduziert wird. Der Betriebs-/Hilfsstoff wird in der Regel von einer nahe an einem Tank zur Bevorratung des Betriebs-/Hilfsstoffes angeordneten Förderpumpe in einer Leitung von diesem Bevorratungstank zu einem Dosiermodul gefördert. Das Dosiermodul besitzt ein aktives, elektrisches Ventil, über welches bei Betätigung die Reduktionsmittelmenge in den Abgastrakt der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine eingebracht wird.
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EP 1 555 433 A2 bezieht sich auf ein Dosier-Pumpensystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Dosierpumpe. Das Dosier-Pumpensystem umfasst eine Dosierpumpe mit wenigstens einem zwischen zwei Bewegungsendstellungen bewegbaren Dosierpumpen-Element und einen, dem wenigstens einen Dosierpumpen-Element zugeordneten Dosierpumpen-Element-Antrieb. Der Dosierpumpen-Element-Antrieb umfasst eine Spulenanordnung und eine Ansteuervorrichtung. Diese dient zum Bewegen des wenigstens einen Dosierpumpen-Elements in wenigstens einer Bewegungsrichtung. Die Spulenanordnung erzeugt eine Magnetkraft-Wechselwirkung, wobei die Ansteuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Spulenanordnung während eines, einem Dosierpumpen-Elementen-Bewegungsvorganges entsprechenden Ansteuerintervalles wenigstens phasenweise gepulst zu betreiben.
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EP 1 878 129 A1 zeigt ebenfalls eine Dosierpumpe. Diese dient der Förderung einer Flüssigkeit, wobei die Pumpe einen Eingang und einen Ausgang sowie eine Pumpkammer aufweist. In der Pumpkammer wird das Medium vom Einlass her aufgenommen. Mittels einer Betätigungsanordnung, die zwischen einer ersten und einer zweiten Position betätigbar ist, wird das Fluid von der Pumpkammer in Richtung des Auslasses gefördert. Der Einlass der Pumpkammer steht in Fluid-Verbindung mit einem Versorgungskanal, wenn sich die Betätigungsanordnung in der ersten Position befindet. Der Versorgungskanal erstreckt sich um die Betätigungsanordnung herum, so dass durch das zu fördernde Medium Wärme von der Betätigungsanordnung aufgenommen werden kann und diese demzufolge gekühlt ist.
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US 5,509,792 bezieht sich auf eine elektromagnetisch angetriebene Fördereinrichtung mit Kolben. Der Kolben wird mittels alternativ bestrombarer Spulen betrieben.
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Bei einer Kühlung der Betätigungsanordnung durch das zu fördernde Medium kommen im Falle der Förderung eines Reduktionsmittels, wie beispielsweise AdBlue Teile der Betätigungsanordnung mit dem Reduktionsmittel, beispielsweise über einen gefluteten Ankerraum, unmittelbar in Kontakt. Das Reduktionsmittel, insbesondere AdBlue hat die negative Eigenschaft, bei hohen Temperaturen infolge der Bildung von freiem Ammoniak, bezüglich Kunststoff und Metallen sehr aggressive Eigenschaften zu entwickeln. Ein Spulenträger, der zu einem Gehäuse über Elastomerringe abgedichtet ist, steht in direktem Kontakt mit dem aggressive Eigenschaften aufweisenden AdBlue. Dies wiederum bedeutet, dass erhitztes Reduktionsmittel den Wicklungsträger, der im Allgemeinen aus Kunststoff gefertigt wird, und schließlich die Cu-Spule durch Ammoniakdiffusion schädigen wird. In der Vergangenheit aufgetretene Schäden, so z. B. Schädigen durch NH3-Diffusion, in Elastomer eingespritzte Cu-Drähte durch NH3, sind auf diesen Effekt zurückzuführen. Des Weiteren können die zuvor ersehnten, im Allgemeinen kostengünstig und herstellungstechnisch sehr einfach montierbar, eingesetzte Elastomerringe in einer Reduktionsmittel-Umgebung unter erhöhtem Temperaturniveau spröde und demzufolge undicht werden.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile und zur Vermeidung von Korrosionserscheinungen sind daher der Anker, Joch und Gehäuse eines elektrisch betätigbaren Ventils aus einem hochwertigen Edelstahl zu fertigen. Der Einsatz eines hochwertigen Edelstahls hat jedoch den Nachteil, dass dieser schlechte magnetische Eigenschaften aufweist und somit der Magnet und die Spule dies durch entsprechenden größeren Strom und größere Windungszahl kompensieren müssen. Damit wiederum einher geht eine erhöhte thermische Belastung.
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In alternativen Lösungen werden Ankerjoch und Gehäuse zum Schutz vor dem Reduktionsmittel galvanisch verchromt. Somit kann gemäß dieser Ausführungsmöglichkeit auch ein magnetisch wirksamer Stoff verwendet werden. Der Wicklungsträger wird dabei über eine Edelstahlhülse, die an das Joch und das Gehäuse geschweißt wird, abgedichtet. Da Schweißen von verchromten Teilen nicht möglich ist, müsste zuvor das Chrom an der Schweißstelle entfernt werden, womit der Werkstoff jedoch an einer derart präparierten Schweißstelle wieder vom Reduktionsmittel angegriffen würde. Daher scheint auch dieser Weg nicht gangbar.
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Darstellung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Förderaggregat vorgeschlagen, dessen einzelne Komponenten, so beispielsweise dessen Betätigungsmagnet, dessen Pumpelement und dessen Anker samt Deckel modular aufgebaut sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, alle Komponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates jeweils unabhängig voneinander auszulegen und in optimaler Weise auf die jeweiligen Betriebsanforderungen abzustimmen. So sind vorteilhafterweise die mit dem Betriebs-/Hilfsstoff in Kontakt tretenden Teile nicht an der Bildung der Magnetkräfte beteiligt. Diese Teile, die mit dem Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere Reduktionsmittel wie beispielsweise Harnstoff oder einer Harnstoff-Wasser-Lösung in Kontakt geraten, können daher hinsichtlich ihrer Anforderungen an die Korrosion optimalen Werkstoffen ausgeführt werden und brauchen keine unweigerlich zu Kompromissen führenden Anforderungen zu erfüllen, wie sie beispielsweise im Magnetkreis gefordert sind.
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In weiterer vorteilhafter Ausführung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens, weisen diese Werkstoffe einen um den Faktor 3 besseren Wärmeleitungskoeffizienten auf, der somit besser die beim Betrieb des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates entstehende Wärme aus der Betätigungsspule in das Pumpengehäuse ableitet. Das Pumpengehäuse, welches mit dem Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere dem Reduktionsmittel, in Kontakt kommt, ist aus einem korrosionsresistenten Werkstoff gefertigt, der jedoch hinsichtlich seiner Wärmeleitung schlechter ist. In diesem Falle kann jedoch eine schlechtere Wärmeleitung des Werkstoffes des Pumpengehäuses in Kauf genommen werden, da das Pumpengehäuse lediglich eine Wärmesenke darstellt und Hauptaugenmerk auf die Kühlung der Betätigungsspule gelegt wird.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat umfasst ein Pumpengehäuse, welches im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine sehr große flächige Anbindung an ein Joch des Magnetkreises aufweist. Dies führt dazu, dass die beim Betrieb der Spule erzeugte Abwärme sehr gut an das durch den Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere an das durch Reduktionsmittel gekühlte Pumpengehäuse abgegeben werden kann. Das zylindrisch ausgebildete Pumpengehäuse umfasst eine Zuleitung für den Betriebs-/Hilfsstoff sowie einen druckseitigen Abgang, der zum Einspritzventil für den Betriebs-/Hilfsstoff in den Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine führt.
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Im Pumpengehäuse befindet sich im oberen Bereich ein Pumpenelement, beispielsweise ausgestaltet als Kolben, der in einen Zylinder mit einem geringfügigen Spiel von wenigen µm eingepasst ist. Mittels des Kolbens wird ein Saugventil, beispielsweise ausgebildet als Schlitzventil geöffnet bzw. verschlossen. Überschreitet der bewegbare Kolben vom unteren Totpunkt kommend eine Saugöffnung, so beginnt der Druckaufbau. Trotz enger Führung zwischen Kolben und Zylinder kann sich beim Druckaufbau eine geringe Leckage einstellen, die jedoch durch eine Elastomerdichtung abgedichtet wird. Zwischen der Elastomerdichtung und dem Zylinder entsteht ein Raum, der über eine hydraulische Verbindung mit einer Zulaufleitung für das Reduktionsmittel in Verbindung steht. Aufgrund des sich einstellenden Kolbenhubes wird der in diesem Raum enthaltene Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere das Reduktionsmittel, stets erneuert und kann somit nicht altern und schädliche Eigenschaften entwickeln. Zur Aufnahme des Hubes ist die eingesetzte Elastomerdichtung in einer eine Verformung ermöglichenden Welligkeit ausgebildet.
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Die Elastomerabdichtung des Raumes ist auf der von der die Wärmequelle darstellenden Magnetspule abgewandt und wird über den Betriebs-/Hilfsstoff bei dessen Förderung gekühlt. Weiterhin ist aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung gewährleistet, dass die hinsichtlich ihrer Dauerhaltbarkeit kritischen Bauteile Anker und Rückstellfeder nicht mit dem bei Erwärmung korrosive Aggressivität entwickelnden Betriebs-/Hilfsstoff in Berührung gelangen. In vorteilhafter Weise und zur Reduktion der Betätigungskräfte kann der Anker im magnetisch nicht interessierenden Bereich zur Gewichtseinsparung mit mindestens einer Ausnehmung versehen sein. Zur Sicherstellung der Eisdruckfestigkeit ist ein Deckelelement des Förderaggregats mit Elastizität, so zum Beispiel durch Wellenausführung versehen, so dass ein sich gegebenenfalls aufbauender Eisdruck in axiale Richtung aufgenommen werden kann. Des Weiteren ist die Elastizität des Deckels vorteilhaft hinsichtlich der Reduzierung von Endanschlag-Geräuschen. Diese sind jedoch per se gering, da die Feder, die der Rückstellung des Ankers dient, im Endanschlag nur eine geringe Kraft von ca. 10 Newton aufweist und der Kolben in seiner Führung gedämpft wird. Des Weiteren wird bei Anschlag des Kolbens im Zylinderboden, d. h. dem oberen Totpunkt, das Geräusch durch den mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder hydraulisch gedämpft.
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Hinsichtlich der Eisdruckfestigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates wird dieser Förderung dadurch Rechnung getragen, dass kleine Volumina, z. B. das des Betriebs-/Hilfsstoff aufnehmenden Raumes vorgesehen werden; andererseits entsprechende Ausgleichsmöglichkeiten wie z. B. ein nach außen öffnendes Einspritzventil, ein Deckel mit einem oberen Bereich sowie eine elastische Eigenschaften aufweisende Elastomerdichtung, die ebenfalls wellig ausgeführt sein kann, eingesetzt werden. Des Weiteren werden die Abdichtstellen am Pumpengehäuse auf zwei Dichtstellen begrenzt. Eine erste Abdichtung erfolgt über besagte Elastomerdichtung im Kühlen in einem eine niedrigere Temperatur aufweisenden Saugbereich sowie über eine Hochdruckabdichtung über eine bewährte Abdichtung außerhalb der Magnetspulen. Diese Abdichtung liegt im äußeren Bereich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere eines Reduktionsmittels.
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Ausführungsvarianten
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Der Darstellung gemäß 1 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes, insbesondere eines Reduktionsmittels zur Abgas-Nachbehandlung, wie z. B. Harnstoff oder eine Harnstoff-Wasser-Lösung zu entnehmen.
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Ein Förderaggregat 10 umfasst eine Magnetbaugruppe 12, die ein Magnetjoch 14, eine Magnetspule 18 sowie einen Anker 20 umfasst. Die Komponenten der Magnetbaugruppe 12 befinden sich ebenso in einem Gehäuse 16 wie die Komponenten, die mit dem durch das Förderaggregat 10 zu fördernden Betriebs-/Hilfsstoffe, insbesondere einem Reduktionsmittel direkt in Kontakt stehen. Diese Komponenten sind von den obenstehend auch im Wesentlichen aufgezählten Komponenten der Magnetgruppe 12 getrennt angeordnet. Dies bedeutet, dass die Komponenten der Magnetbaugruppe 12 nicht mit dem zu fördernden Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere einem Reduktionsmittel direkt in Kontakt treten.
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Aus der Darstellung gemäß 1 lässt sich entnehmen, dass das Gehäuse 16 durch einen Deckel 22 verschlossen ist. Der Deckel 22 umschließt im Wesentlichen den Anker 20 der vorstehend erwähnten Magnetbaugruppe 12. In das Gehäuse 16 ist ein Pumpengehäuse 24 eingelassen. Dieses ist von dem Magnetjoch 14 der Magnetbaugruppe 12 im Wesentlichen großflächig umschlossen, so dass eine gute wärmeleitende Anbindung des Magnetjoches 14 an das Pumpengehäuse 24 gegeben ist. Die flächige Anbindung des Pumpengehäuses 24 an das Magnetjoch 14 kann entweder über die Ausbildung einer leichten Presspassung oder über die Darstellung eines langen Gewindeabschnittes realisiert werden. Die großflächige Anbindung des Pumpengehäuses 24 an das Magnetjoch 14 führt dazu, dass die in der Magnetspule 18 der Magnetbaugruppe 12 erzeugte Wärme sehr gut an das durch den zu fördernden Betriebs-/Hilfsstoff, bzw. das Reduktionsmittel gekühlte Pumpengehäuse 24 abgegeben werden kann. In dem Pumpengehäuse 24 befinden sich eine Zuleitung 26 für den Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere ein Reduktionsmittel, sowie ein druckseitiger Abgang 28, welcher sich zu einem Ventil 86, das hier nur schematisch angedeutet ist, erstreckt. Das Pumpengehäuse 24, das flächig an das Magnetjoch 14 der Magnetbaugruppe 12 angebunden ist, umfasst des Weiteren eine radial angeordnete Verbindung 30, die eine Kugel bzw. einen Kubus umfassen kann. Diese Komponenten können über ein Spannelement 32 in radiale Richtung verspannt werden. Im oberen Bereich des Pumpengehäuses 24 befindet sich ein Pumpenelement 34, bei dem es sich insbesondere um einen Kolben handeln kann, welcher in einem Zylinder 36 mit einem geringfügigen Spiel von wenigen µm eingepresst wird und bis auf Anschlag in den Zylinder 36 eintaucht. Ein oberer Totpunkt des kolbenförmig ausgebildeten Pumpenelementes 34 ist durch dessen Anschlag am Zylinderboden 76 des Zylinders 36 definiert. Wie 1 weiter zeigt, ist im Pumpengehäuse 24 ein Saugventil in Form eines Schlitzventils 38 ausgeführt. Das kolbenförmig ausgebildete Pumpenelement 34 von seinem unteren Totpunkt kommend, öffnet eine Bohrung des Schlitzventils 38, ein Druckaufbau beginnt. Der untere Totpunkt des Pumpenelementes 34, bei dem ein Druckaufbau einsetzt, wird durch eine Verschlussschraube 70 eingestellt. Dabei wird ein Restluftspalt 60 entsprechend den Vorgaben eingestellt.
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1 zeigt des Weiteren, dass auf der Druckseite des Zylinders 36 ein Ventil, insbesondere ausgebildet als Rückschlagventil 80, angeordnet ist. Das Rückschlagventil 80 umfasst ein mit einem Vorspannelement ausgebildetes Ventilschließelement 84, was bei Anstehen eines entsprechenden Gegendruckes in einen Druckraum 82 öffnet, so dass der Betriebs-/Hilfsstoff über den druckseitigen Abgang 28 dem im unteren Bereich der Darstellung gemäß 1 angeordneten Ventil 86 zuströmen kann. Das als Rückschlagventil 80 ausgebildete Ventil ist vorzugsweise in das Pumpengehäuse 24 eingepresst. Trotz einer engen Führung zwischen dem kolbenförmig ausgebildeten Pumpenelement 34 im Zylinder 36, tritt bei Druckaufbau Leckage auf, die über eine Elastomerabdichtung 40, die beispielsweise an ein Koppelungsstück 42 anvulkanisiert ausgebildet sein kann, abgedichtet wird. Damit ist ein Übertritt des bei höheren Temperaturen aggressive Eigenschaften aufweisenden Betriebs-/Hilfsstoffes bzw. ein Kontakt desselben mit den Komponenten der Magnetbaugruppe 12 unterbunden. In einem Speicherraum 48 wird diese Leckage gesammelt, wobei die Entlastung des Speicherraumes 48 über eine hydraulische Verbindung 50 in die Zuleitung 26 für den Betriebs-/Hilfsstoff erfolgt. Aufgrund des Hubes des kolbenförmig ausgebildeten Pumpenelementes 34 wird der im Speicherraum 48 gesammelte Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere ein Reduktionsmittel, stets erneuert, so dass dessen Alterung und somit dessen schädliche Wirkungen weitestgehend neutralisiert sind. Die Elastomerabdichtung 40 ist zur Aufnahme eines Hubes, der wenige Millimeter beträgt, in einer Welligkeit ausgebildet. Am Außenrand befindet sich ein Wulst 52, der in eine Nut in Zylinder 36 eingelassen ist und über eine Scheibe 54 in dieser verpresst wird. Über eine Bördelung 56 beispielsweise, die am Pumpengehäuse 24, insbesondere an dessen oberem Rand, ausgebildet ist, kann die Scheibe 54 dauerhaft in ihrer Position unter Aufrechterhaltung der Einspannwirkung für den Wulst 52 gehalten werden.
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Da sich der Speicherraum 48 auf der Saugseite befindet, ist dieser entlastet. Dies bedeutet, dass der Speicherraum 48 dicht ist. Die Abdichtung befindet sich auf der von der Wärmequelle, d. h. der Magnetbaugruppe 12, abgewandten Seite, wobei eine Kühlung über den Betriebs-/Hilfsstoff selbst erfolgt. Wie aus 1 des Weiteren hervorgeht, umfasst das Kopplungsstück 42 beidseits jeweils Zapfen 44, 46, die beide als Gewindezapfen ausgebildet sein können. An der unteren Seite des Kopplungsstückes 42, d. h. am zweiten Gewindezapfen 46 wird das kolbenförmig ausgebildete Pumpenelement 34 eingespannt, an der oberen Seite, d. h. am ersten Gewindezapfen 44 erfolgt die Befestigung des Ankers 20. Die Einstellung eines Restluftspaltes 60 erfolgt über eine eingelegte Scheibe 58. In der Darstellung gemäß 1 ist der Restluftspalt 60 durch einen Pfeil angedeutet, der sich zwischen der oberen Planfläche des Magnetjoches 14 einerseits und der Unterseite des Ankers 20 der Magnetbaugruppe 12 andererseits, erstreckt. Die Rückstellfeder 62 stützt sich an der Unterseite des Ankers 20 einerseits und an der Oberseite einer Planfläche des Magnetjochs 14 andererseits ab.
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Aus dem gewählten Aufbau des Förderaggregates 10 ergibt sich, dass die kritischen Bauteile Anker 20 und die hinsichtlich ihrer Dauerhaltbarkeit kritische Rückstellfeder 62 nicht mit dem vom Förderaggregat 10 zu fördernden Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere eines bei höheren Temperaturen aggressive Eigenschaften entwickelnden Reduktionsmittels, in Berührung treten. Der Anker 20 ist wie des Weiteren aus der Darstellung gemäß 1 hervorgeht, im magnetisch uninteressanten Bereich zur Gewichtseinsparung mit mindestens einer Ausnehmung 64 versehen. Der Deckel 22 ist Teil der Magnetbaugruppe 12 und schließt den Magnetkreis zum Anker 20 über einen Radialluftspalt 66. Zur Vermeidung zu großer Querkräfte ist anzustreben, den Radialluftspalt 66 etwa 0,5 mm breit auszubilden. Die Querkraft ist proportional zu 1/r2, so dass mit steigendem Radialluftspalt 66 die Querkraft abnimmt. Um eine Kompensation zu gewährleisten, sollte die axiale Höhe des Radialluftspaltes 66 möglichst groß sein, weswegen der Anker 20 auf seine Außenseite nochmals flächig hochgezogen ist, d. h. in seinem Außenbereich parallel zur Innenseite des die Magnetbaugruppe 12 verschließenden Deckels 22 verläuft. Der Deckel 22, der die Magnetbaugruppe 12 verschließt, hat in seinem oberen Bereich 72 eine Einstellmöglichkeit für den Magnethub in Gestalt einer Einstellscheibe 68, sowie einer Verschlussschraube 70. Der Deckel 22 kann in seinem oberen Bereich 72 des Weiteren elastische Eigenschaften aufweisen, die beispielsweise durch eine wellige Ausführung des oberen Bereiches 72 gegeben sind. Dadurch kann z. B. in vorteilhafter Weise gewährleistet werden, dass ein sich aufbauender Eisdruck in axiale Richtung aufgenommen werden kann. Des Weiteren ist eine Elastizität im angesprochenen Bereich vorteilhaft zur Reduzierung von Endanschlaggeräuschen, die sich bei Betätigung des Ankers 20 der Magnetbaugruppe 12 ergeben können. Die Endanschlaggeräusche werden jedoch gering bleiben, da die Rückstellfeder 62, die den beweglich ausgebildeten Anker 20 beaufschlagt, im Endanschlag nur eine Federkraft von einigen wenigen Newton entwickelt und das bewegbare, kolbenförmig ausgebildete Pumpenelement 34, im Zylinder 36 durch Führung in diesen gedämpft wird.
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Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat 10, bei dem die Komponenten der Magnetbaugruppe 12 nicht in Kontakt mit dem bei höheren Temperaturen aggressive Eigenschaften entwickelnden Betriebs-/Hilfsstoff in Kontakt geraten, wird das Problem einer Eisdruckfestigkeit in vorteilhafter Weise durch kleine Volumina, so z. B. ein kleines Volumen des Speicherraumes 48, und andererseits durch entsprechende Kompensationsmöglichkeiten, wie z. B. ein nach außen öffnendes Einspritzventil 86, sowie einem Deckel 22, der im oberen Bereich 72 elastische Eigenschaften aufweist, sowie durch die elastische Eigenschaften aufweisende Elastomerabdichtung 40 zum Speicherraum 48 gelöst. Die Abdichtstellen am Pumpengehäuse 24 sind auf zwei begrenzt, wobei eine Abdichtung über die elastische Eigenschaften aufweisende Elastomerabdichtung 40 gegeben ist, die im ein niedrigeres Temperaturniveau aufweisenden Saugbereich ausgebildet ist und eine Hochdruckabdichtung an der Radialverbindung 30 andererseits, die eine erprobte Abdichtung darstellt, die außerhalb der Magnetbaugruppe 12 liegt. Diese Dichtstelle liegt im äußeren Bereich, so dass bei einem eventuellen Auftreten kleiner Leckagen das Förderaggregat 10 nicht beeinträchtigt wird.
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In vorteilhafter Weise können bei der erfindungsgemäßen, vorgeschlagenen Konzeption des Förderaggregates 10 die Komponenten der Magnetbaugruppe 12, d. h. Anker 20, Magnetjoch 14, Gehäuse 16 und Deckel 20, da sich nicht mit dem Betriebs-/Hilfsstoff in Berührung kommen, aus magnetisch hochwertigem Stahl gefertigt werden, was deren entsprechend kleinere Dimensionierung in vorteilhafter Weise begünstigt.
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Im Pumpengehäuse 24, welches unmittelbar in Kontakt mit dem Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere einem bei höheren Temperaturniveau aggressive Eigenschaften entwickelnden Reduktionsmittels steht, befinden sich die Zuleitung 26, das Schlitzventil 38, sowie ein druckseitiger Abgang 28.
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In besonders vorteilhafter Weise sind die den Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere das Reduktionsmittel führenden Teile nicht an der Bildung der Magnetkräfte beteiligt. Der Aufbau der Magnetkräfte erfolgt ausschließlich durch Komponenten innerhalb der Magnetbaugruppe 12, die nicht mit dem Betriebs-/Hilfsstoff, insbesondere einem aggressive Eigenschaften aufweisenden Reduktionsmittel, in Kontakt gelangen. Dadurch können die Komponenten des Magnetkreises 12 mit magnetisch tauglichen Werkstoffen ausgefüllt und optimiert werden und die mit dem Betriebs-/Hilfsstoff in Kontakt tretenden Komponenten des Förderaggregates 10 werden, da sie nicht zur Magnetbaugruppe zählen, mit resistenten und widerstandsfähigen Materialien gefertigt. Die in der Magnetbaugruppe 12 verbauten Bauteile werden aus Werkstoffe mit magnetisch wirksamen Eigenschaften gefertigt und haben überdies einen ca. Faktor 3 besseren Wärmeleit-Koeffizienten, so dass eine bessere Übertragung der Wärme, insbesondere aus der Magnetspule 18 an das Magnetjoch 14, in das Pumpengehäuse 24, welches seinerseits durch den Betriebs-/Hilfsstoff gekühlt wird, gewährleistet ist. Das Pumpengehäuse 24 selbst wird aus einem Betriebs-/Hilfsstoffresistenten Werkstoff gefertigt, der jedoch hinsichtlich seiner Wärmeleitung schlechter ist. Somit können die Komponenten der Magnetbaugruppe 12, Pumpenelement 34, Anker 20 und Deckel 22, unabhängig voneinander ausgelegt werden und jeweils optimal auf die Anforderungen abgestimmt werden, ohne Kompromisse zu anderen Funktionsbereichen eingehen zu müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1555433 A2 [0002]
- EP 1878129 A1 [0003]
- US 5509792 [0004]
