DE102012024315A1

DE102012024315A1 - Halterungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012024315A1
Application number: DE201210024315
Authority: DE
Inventors: Fethi Ezzeddini
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils (2) an einer Abgasanlage (1) eines Fahrzeugs. Erfindungsgemäß sind das Reduktionsmittel-Dosierventil (2) und die Abgasanlage (1) in einem gemeinsamen Kontaktbereich (K) mittels eines Spannringes (5) miteinander verspannt, wobei zwischen dem Spannring (5) und dem Kontaktbereich (K) ein Dämpfungselement (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils an einer Abgasanlage eines Fahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, dass zur Reduzierung von Stickoxiden in Abgasen von mit Dieselkraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschinen Harnstoff mittels eines Reduktionsmittel-Dosierventils in einen Abgasstrom eingespritzt wird, was in einem so genannten SCR-Katalysator (SCR = Selektive Katalytische Reaktion) eine chemische Reaktion bewirkt, in welcher die Stickoxide in Stickstoff und Wasser umgewandelt werden.
Aus der DE 10 2006 061 733 A1 ist eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils bekannt, wobei die Halterungsvorrichtung einen Innenraum zumindest teilweise umschließt, der zur Aufnahme des Reduktionsmittel-Dosierventils vorgesehen ist. Das Reduktionsmittel-Dosierventil ist dabei mittels eines aus einem elastischen Material gebildeten Dichtelements gasdicht mit einem Abgasstrang eines Fahrzeugs verbunden. Die Halterungsvorrichtung umfasst eine Schalldämpfungseinrichtung, die aus dem Innenraum austretende Schallschwingungen dämpft. Hierzu umfasst die Schalldämpfungseinrichtung ein elastisches Element, das den Innenraum zumindest teilweise umgibt und aus dem Innenraum austretenden Körperschall dämpft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils an einer Abgasanlage eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Halterungsvorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils an einer Abgasanlage eines Fahrzeugs zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Reduktionsmittel-Dosierventil und die Abgasanlage in einem gemeinsamen Kontaktbereich mittels eines Spannringes miteinander verspannt sind, wobei zwischen dem Spannring und dem Kontaktbereich ein Dämpfungselement angeordnet ist.
Aufgrund der Anordnung des Dämpfungselements zwischen dem Spannring und dem Kontaktbereich wird in besonders vorteilhafter Weise ein metallischer Kontakt zwischen dem Reduktionsmittel-Dosierventil und der Abgasanlage vermieden. Somit wird ein während eines Betriebs des Reduktionsmittel-Dosierventils von diesem erzeugtes Betriebsgeräusch, ein so genanntes Tickern, welches aus einem Anschlagen einer innerhalb des Reduktionsmittel-Dosierventils anschlagenden Dosiermodul-Nadel oder eines Dosiermodul-Stößels resultiert, nicht oder zumindest in gedämpfter Form auf die Abgasanlage übertragen. Somit wird eine Lautstärke des Betriebsgeräuschs verringert und eine Frequenz des Betriebsgeräuschs wird reduziert, woraus sich eine für Insassen des Fahrzeugs und Personen in der Umgebung des Fahrzeugs eine Minimierung einer durch das Reduktionsmittel-Dosierventil hervorgerufenen Geräuschbelästigung ergibt. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung neben ihrer hohen Effektivität auch durch einen besonders geringen Kosten- und Materialaufwand aus. Auch ist das Dämpfungselement als separates Einzelteil oder gemeinsam mit dem Spannring besonders einfach und kostengünstig an bereits im Betrieb befindlichen Fahrzeugen nachrüstbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Abgasanlage eines Fahrzeugs mit einem an der Abgasanlage angeordneten Reduktionsmittel-Dosierventil,
2 schematisch eine Schnittdarstellung der Abgasanlage gemäß 1 in einem gemeinsamen Kontaktbereich der Abgasanlage und des Reduktionsmittel-Dosierventils im montierten Zustand eines Spannringes,
3 schematisch die Schnittdarstellung der Abgasanlage gemäß 2 im demontierten Zustand des Spannringes mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Dämpfungselements, und
4 schematisch die Schnittdarstellung der Abgasanlage gemäß 2 im demontierten Zustand des Spannringes mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Dämpfungselements.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Abgasanlage 1 eines Fahrzeugs mit einem an der Abgasanlage 1 angeordneten Reduktionsmittel-Dosierventil 2 dargestellt. Die Abgasanlage 1 ist nicht näher dargestellter Weise mit einer mit Dieselkraftstoff betriebenen Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs verbunden.
Das Reduktionsmittel-Dosierventil 2 ist zur dosierten Zuführung von Harnstoff in einen in der Abgasanlage 1 geführten Abgasstrom zur Reduktion von Stickoxiden vorgesehen. Zu diesem Zweck ist das Reduktionsmittel-Dosierventil 2 mittels einer Vorratsleitung 3 mit einem nicht näher dargestellten Vorratsbehälter für Harnstoff und einer Dosierpumpe gekoppelt. Zur elektrischen Versorgung und Steuerung des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 ist dieses mittels einer Steuerleitung 4 mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Steuereinheit verbunden.
In einem gemeinsamen Kontaktbereich sind das Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und die Abgasanlage 1 mittels eines Spannringes 5 miteinander verspannt.
Während des Betriebs des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 erzeugt dieses, insbesondere durch Anschlagen eines in den 2 bis 4 näher dargestellten Dosiermodul-Stößels 2.1 an dessen Anschlagpunkte, ein als Tickern bezeichnetes Betriebsgeräusch. Um eine Übertragung dieses Betriebsgeräuschs auf die Abgasanlage 1, welche einen großen Resonanzkörper zur Abstrahlung von Körperschall darstellt, zu vermeiden oder zumindest zu verringern, ist zwischen dem Spannring 5 und dem Kontaktbereich K ein ebenfalls in den 2 bis 4 näher dargestelltes Dämpfungselement 6 angeordnet.
Das Dämpfungselement 6 ist dabei insbesondere aus temperaturfestem, insbesondere hochtemperaturfestem Glasfaser-Gewebe gebildet, welches geflochten oder gestrickt ist.
Zur weiteren Erhöhung der Temperaturbeständigkeit ist das Glasfaser-Gewebe gemäß einer möglichen Ausgestaltung mit einem Hochtemperaturelastomer auf Silikonbasis überzogen.
Alternativ oder zusätzlich ist das Glasfaser-Gewebe zumindest an der Flanschverbindung zugewandten Flächen mit einer aus Aluminium gebildeten Beschichtung versehen, um die Temperaturbeständigkeit weiter zu verbessern.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Dämpfungselement 6 aus temperaturfestem, insbesondere hochtemperaturfestem Silikatfaser-Gewebe gebildet. Dieses kann zusätzlich zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit mit Kieselsäure und/oder weiteren Beschichtungen, beispielsweise eine aus Aluminium gebildete Beschichtung, beschichtet sein.
Auch ist es möglich, dass das Dämpfungselement 6 aus einem hochtemperaturfestem Fasergemisch oder einem hochtemperaturfesten Vlies gebildet ist, wobei auch bei dieser Ausbildung verschiedenartige Beschichtungen zur weiteren Verbesserung der Temperaturbeständigkeit vorgesehen sein können.
Unabhängig vom Material, aus welchem das Dämpfungselement 6 gebildet ist, weist dieses insbesondere eine Materialdicke von 2 mm bis 4 mm und je nach Anwendungsfall unterschiedliche Pressdichten auf.
2 zeigt eine Schnittdarstellung der Abgasanlage 1 gemäß 1 im gemeinsamen Kontaktbereich K der Abgasanlage 1 und des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 im montierten Zustand des Spannringes 6.
Das Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und die Abgasanlage 1 weisen im gemeinsamen Kontaktbereich K zueinander korrespondierende Ausformungen 2.2, 1.1 auf, welche eine Flanschverbindung bilden. Außenseiten dieser Flanschverbindung sind zumindest teilweise von dem Spannring 5 formschlüssig umgeben. Dabei übt dieser in radialer Richtung Y und in axialer Richtung X der Flanschverbindung eine die Ausformungen 1.1, 2.2 mechanisch miteinander verbindende Presskraft aus.
Zur Abdichtung der Verbindung zwischen dem Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und der Abgasanlage 1 ist zwischen Dichtflächen des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 und der Abgasanlage 1 ein Dichtelement 7 angeordnet. Dieses Dichtelement 7 ist aus einem dichtenden, vorzugsweise elastischen Material gebildet, welches gleichzeitig gute Dämpfungseigenschaften aufweist. Mittels des Dichtelements 7 wird somit zusätzlich zur Dichtfunktion auch die Übertragung des Betriebsgeräuschs des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 auf die Abgasanlage 1 minimiert, da ein metallischer Kontakt zwischen dem Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und der Abgasanlage 1 im Bereich der Dichtflächen beider vermieden wird.
Aufgrund der zusätzlichen Anordnung des Dämpfungselements 6 zwischen der Flanschverbindung und dem Spannring 5 wird jeglicher metallische Kontakt zwischen dem Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und der Abgasanlage 1 vermieden, so dass eine effektive Minimierung der Geräuschemission realisierbar ist.
In 3 ist die Schnittdarstellung der Abgasanlage 1 gemäß 2 im demontierten Zustand des Spannringes 5 mit einem ersten Ausführungsbeispiel des Dämpfungselements 6 dargestellt. Dabei bildet das Dämpfungselement 6 eine bauliche Einheit mit dem Spannring 5 und ist kraft-, stoff- und/oder formschlüssig, insbesondere durch Verklebung und/oder Verpressung, mit diesem verbunden. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders einfache Handhabung des Spannringes 5 und des Dämpfungselements 6 bei der Montage im Kontaktbereich K des Reduktionsmittel-Dosierventils 2 und der Abgasanlage 1. Ein Verrutschen des Dämpfungselements 6 relativ zum Spannring 5 während der Montage wird wirkungsvoll vermieden, wodurch stets die Vermeidung des metallischen Kontakts zwischen Reduktionsmittel-Dosierventil 2 und der Abgasanlage 1 sichergestellt ist.
4 zeigt die Schnittdarstellung der Abgasanlage 1 gemäß 2 im demontierten Zustand des Spannringes 5 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des Dämpfungselements 6. Dabei ist das Dämpfungselement 6 als separates Bauteil zwischen dem Spannring 5 und der Flanschverbindung angeordnet. Diese Ausbildung ermöglicht einen besonders kostengünstigen Austausch des Dämpfungselements 6, beispielsweise im Rahmen einer Wartung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006061733 A1 [0003]

Claims

Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Reduktionsmittel-Dosierventils (2) an einer Abgasanlage (1) eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel-Dosierventil (2) und die Abgasanlage (1) in einem gemeinsamen Kontaktbereich (K) mittels eines Spannringes (5) miteinander verspannt sind, wobei zwischen dem Spannring (5) und dem Kontaktbereich (K) ein Dämpfungselement (6) angeordnet ist.
Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel-Dosierventil (2) und die Abgasanlage (1) in dem gemeinsamen Kontaktbereich (K) zueinander korrespondierende Ausformungen (1.1, 2.2) aufweisen, welche eine Flanschverbindung bilden, wobei Außenseiten der Flanschverbindung zumindest teilweise von dem Spannring (5) formschlüssig umgeben sind, welcher zumindest in axialer Richtung (X) der Flanschverbindung eine die Ausformungen (1.1, 2.2) mechanisch miteinander verbindende Presskraft ausübt.
Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) kraft-, stoff- und/oder formschlüssig mit dem Spannring (5) verbunden ist.
Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) als separates Bauteil zwischen dem Spannring (5) und der Flanschverbindung angeordnet ist.
Halterungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) aus temperaturfestem Glasfaser-Gewebe gebildet ist.
Halterungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaser-Gewebe geflochten oder gestrickt ist.
Halterungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) aus temperaturfestem Silikatfaser-Gewebe gebildet ist.
Halterungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikatfaser-Gewebe mit Kieselsäure beschichtet ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (6) zumindest an der Flanschverbindung zugewandten Flächen eine aus Aluminium gebildete Beschichtung aufweist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Dichtflächen des Reduktionsmittel-Dosierventils (2) und der Abgasanlage (1) zumindest ein Dichtelement (7) angeordnet ist.