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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs, insbesondere die Bereitstellung einer Harnstoff-Wasser-Lösung für ein Abgassystem. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um einer Abgasbehandlungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs ein flüssiges Additiv zuzuführen.
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Im Kraftfahrzeugbereich werden auch Abgasbehandlungsvorrichtungen eingesetzt, in welchen Schadstoffe des Abgases unter Zuhilfenahme eines Reduktionsmittels reduziert werden. Ein in diesem Zusammenhang durchgeführtes Abgasreinigungsverfahren ist das Verfahren der selektiven katalytische Reduktion (SCR), bei dem Stickstoffoxidverbindungen im Abgas unter Zuhilfenahme von Ammoniak zu unschädlichen Substanzen wie Wasser, Stickstoff und Kohlendioxid reduziert werden. Ein Reduktionsmittel, das zu Ammoniak umgesetzt werden kann, kann der Abgasbehandlungsvorrichtung als flüssiges Additiv zugeführt werden. Die Umsetzung zu Ammoniak erfolgt dann thermisch und/oder hydrolytisch (durch Zuhilfenahme eines Hydrolyse-Katalysators) im Abgas. Als flüssiges Additiv wird hierzu regelmäßig Harnstoff-Wasser-Lösung verwendet. Eine Harnstoff-Wasser-Lösung zur Abgasreinigung ist unter dem Handelsnamen AdBlue® erhältlich.
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Eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs für ein Kraftfahrzeug sollte möglichst kostengünstig sein. Problematisch bei einer solchen Vorrichtung ist, dass die Additive (wie beispielsweise die Harnstoff-Wasser-Lösung) bei niedrigen Temperaturen einfrieren können. AdBlue® friert beispielsweise bei –11 °C ein. Derartig niedrige Temperaturen können in Kraftfahrzeugen insbesondere während langer Stillstandsphasen im Winter auftreten. Um trotzdem einen Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen, ist es bekannt, Heizungen vorzusehen, mit denen die Vorrichtung beheizt werden kann. Mit den Heizungen kann eingefrorenes flüssiges Additiv in der Vorrichtung aufgeschmolzen werden. Mit den Heizungen ist es gegebenenfalls auch möglich, das Einfrieren des flüssigen Additivs zu verhindern. Derartige Heizungen sollten ebenfalls möglichst kostengünstig sein und innerhalb der Vorrichtung so angeordnet sein, dass die von der Heizung produzierte Wärme möglichst effektiv innerhalb der Vorrichtung verteilt wird. Darüber hinaus sollte zu Wartungszwecken eine Austauschbarkeit der Heizung gewährleistet sein.
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Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die in der Vorrichtung vorgesehenen elektrischen Komponenten dauerhaft betrieben werden sollen, wobei das aggressive Umfeld (Harnstoff-Wasser-Lösung und/oder Fahrbahn und/oder Witterung) besondere Anforderungen stellt, eine kostengünstige und wartungsunterstützende Anordnung zu erreichen.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschilderten technischen Probleme zu lösen bzw. zumindest zu lindern. Es soll insbesondere eine besonders kostengünstige Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs mit einer Heizung vorgestellt werden, bei der die Heizung einfach austauschbar und gut zu warten ist.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs, aufweisend einen Montagegrundkörper, an dem mindestens eine hydraulische Komponente zum Betrieb der Vorrichtung montiert ist, und eine Steckplatte, die an dem Montagegrundkörper befestigt ist und an der mindestens eine elektrische Heizung und mindestens eine weitere elektrische Komponente zum Betrieb der Vorrichtung montiert sind, wobei die mindestens eine elektrische Heizung sich ausgehend von der Steckplatte in mindestens eine Aussparung des Montagegrundkörpers hinein erstreckt.
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Eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs umfasst vorzugsweise eine Pumpe, mit welcher das flüssige Additiv aus einem Tank zu einer Zufuhrvorrichtung gefördert werden kann. Mit der Zufuhrvorrichtung kann das flüssige Additiv einer Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt werden. Von einer Ansaugstelle an dem Tank durch die Pumpe hin zu der Zufuhrvorrichtung existiert vorzugsweise ein von einer Leitung gebildeter Förderweg, durch welchen das flüssige Additiv gefördert wird. Eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs kann zusätzlich mindestens ein Ventil und/oder mindestens einen Sensor aufweisen, mit dem die Förderung des flüssigen Additivs gesteuert bzw. überwacht werden kann. Die Pumpe, möglicherweise vorhandene Ventile und möglicherweise vorhandene Sensoren sind hier als hydraulische Komponenten der Vorrichtung bezeichnet. Diese hydraulischen Komponenten (wirken mit dem Additiv (direkt) zusammen) können an dem Montagegrundkörper der Vorrichtung montiert sein.
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Der Montagegrundkörper kann beispielsweise als Platte ausgeführt sein, an der Montagepositionen für die hydraulischen Komponenten vorgesehen sind. Der Montagegrundkörper kann auch Kanäle aufweisen, die hydraulische Verbindungen zwischen den einzelnen hydraulischen Komponenten herstellen. Diese Kanäle in dem Montagegrundkörper bilden dann Abschnitte des Förderwegs bzw. des Förderkanals von dem Tank hin zu der Zufuhrvorrichtung aus.
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Die hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper weisen regelmäßig auch mindestens einen elektrischen Anschluss auf. Eine Pumpe weist beispielsweise einen Stromversorgungsanschluss auf, mittels dem der Pumpe ein elektrischer Strom zum Betrieb zugeführt werden kann. Sensoren weisen elektrische Leitungen auf, mittels derer die Sensoren Spannungsimpulse abgeben können, die den von den Sensoren gemessenen Messwerten entsprechen. Ventile haben elektrische Anschlüsse zur Ventilsteuerung. Sämtliche elektrischen Anschlüsse von hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper sind vorzugsweise in einen elektrischen Steckverbinder zusammengeführt.
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Neben dem Montagegrundkörper hat die Vorrichtung eine Steckplatte. Die Steckplatte trägt elektrische (bzw. elektronische) Komponenten der Vorrichtung. Elektrische Komponenten sind beispielsweise elektrische Schaltungen, Steuergeräte oder ähnliche Komponenten. Diese elektrischen Komponenten steuern den Betrieb der hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper. Vorzugsweise sind sämtliche elektrische Komponenten in der Vorrichtung an der Steckplatte montiert. Die elektrischen Komponenten an der Steckplatte weisen vorzugsweise (genauso wie die hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper) elektrische Anschlüsse auf. Die elektrischen Anschlüsse der elektrischen Komponenten an dem Montagegrundkörper sind vorzugsweise in einem Steckverbinder zusammengeführt.
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Der elektrische Steckverbinder an dem Montagegrundkörper und der elektrische Steckverbinder an der Steckplatte greifen vorzugsweise ineinander, wenn die Steckplatte an dem Montagegrundkörper befestigt ist. So wird eine Steckverbindung aus den beiden Steckverbindern ausgebildet. Die elektrischen Steckverbinder bilden also eine gemeinsame elektrische Schnittstelle zwischen dem Montagegrundkörper und der Steckplatte aus. Vorzugsweise besteht eine feste Aufteilung von hydraulischen Komponenten auf den Montagegrundkörper und von elektrischen Komponenten auf die Steckplatte. Dies ermöglicht eine voneinander getrennte Fertigung bzw. Montage von dem Montagegrundkörper mit den hydraulischen Komponenten und von der Steckplatte mit den elektrischen Komponenten. Dies ermöglicht eine besonders einfache und effiziente Fertigung.
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Die elektrische Heizung der Vorrichtung ist eine elektrische Komponente und daher an der Steckplatte befestigt. Die elektrische Heizung muss nicht in direktem Kontakt zu dem flüssigen Additiv sein, um ihre Funktion in der Vorrichtung übernehmen zu können. Daher ist die elektrische Heizung hier keine hydraulische Komponente. Die elektrische Heizung hat allerdings einen besonders guten Wärmeübergang hin zu dem flüssigen Additiv in den hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper. Daher ist in dem Montagegrundkörper eine Aussparung angeordnet, in welche sich die elektrische Heizung ausgehend von der Steckplatte hinein erstreckt. Die Aussparung kann beispielsweise eine Bohrung in dem Montagegrundkörper sein und die elektrische Heizung kann zumindest einen stabförmigen Abschnitt aufweisen, der sich in diese Bohrung hinein erstreckt.
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Durch eine derartige Erstreckung der elektrischen Heizung in eine Aussparung des Montagegrundkörpers hinein kann die elektrische Heizung räumlich besonders nah an dem Montagegrundkörper bzw. nah an den hydraulischen Komponenten an dem Montagegrundkörper angeordnet sein. Im Bereich der Aussparung können bei dem Montagegrundkörper auch Wärmeleitelemente vorgesehen sein, welche eine gerichtete Weiterleitung der Wärme von der elektrischen Heizung in den Montagegrundkörper ermöglichen. Derartige Wärmeleitelemente können beispielsweise durch Kontaktbereiche ausgebildet sein, welche mit der elektrischen Heizung in Berührung stehen, wenn die elektrische Heizung sich in die Aussparung hinein erstreckt.
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Die Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn die Heizung einen aktiven Heizabschnitt und einen passiven Wärmeverteilabschnitt aufweist, wobei in dem aktiven Heizabschnitt Wärme produziert wird, die von dem passiven Wärmeverteilabschnitt verteilt wird, wobei der passive Wärmeverteilabschnitt sich in die Aussparung des Montagegrundkörpers hinein erstreckt und der aktive Heizabschnitt von dem Montagegrundkörper beabstandet an der Steckplatte angeordnet ist.
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Eine derartige Aufteilung der Heizung ermöglicht, einen – im Vergleich zu herkömmlichen Heizungen – kleineren aktiven Heizabschnitt zu verwenden. Dadurch kann teureres aktiv beheizbares Material vermieden werden und durch kostengünstigeres Wärmeverteilmaterial ersetzt werden. Außerdem können elektrische Leitungen zur Stromversorgung des aktiven Heizabschnitts kürzer gehalten werden, weil der aktive Heizabschnitt an der Steckplatte nahe einer Stromversorgung platziert werden kann. Kurze elektrische Leitungen für die Heizung sind besonders vorteilhaft, weil die Heizung in Kraftfahrzeugen typischerweise mit niedrigen Betriebsspannungen betrieben wird und für die Übertragung größerer Mengen Heizenergie mit niedrigen Betriebsspannungen elektrische Leitungen mit einem verhältnismäßig großen Querschnitt erforderlich sind. Solche elektrischen Leitungen sind einerseits teurere und haben andererseits ein hohes Gewicht.
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Weiterhin vorteilhaft ist die Erfindung, wenn der passive Wärmeverteilabschnitt zumindest ein Wärmerohr umfasst. Ein Wärmerohr wird auch als „heat pipe“ bezeichnet. In einem Wärmerohr befindet sich ein gasdicht abgeschlossener Hohlraum, in dem ein Fluid teilweise in flüssiger Phase und teilweise in gasförmiger Phase vorliegt. Durch Verdunstung und Kondensation kann Wärme mit einem Wärmerohr besonders effektiv übertragen werden, ohne dass dazu große Temperaturdifferenzen notwendig sind. Daher ist die Verwendung eines Wärmerohrs in einer beschriebenen Vorrichtung besonders vorteilhaft.
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Weiterhin ist die Vorrichtung vorteilhaft, wenn die Steckplatte zumindest eine Führung aufweist, durch welche die Steckplatte bei der Montage mit dem Montagegrundkörper zu dem Montagegrundkörper räumlich positioniert wird, wobei die Führung durch die Heizung gebildet ist.
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Derartige Führungen können beispielsweise durch stabförmige Strukturen oder Führungsmittel gebildet sein, die in entsprechende Öffnungen an dem Montagegrundkörper eingreifen. Dieser Eingriff wird vorzugsweise bereits während der Montage hergestellt, wenn die Steckplatte von dem Montagegrundkörper noch beabstandet ist. Die Steckplatte kann dann entlang der Führungen auf den Montagegrundkörper zubewegt werden, so dass sich sämtliche Anschlüsse an dem Montagegrundkörper und an der Steckplatte in korrekter räumlicher Positionierung zueinander befinden und ineinander geführt werden.
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Solche Führungen ragen ausgehend von der Steckplatte funktionsbedingt in entsprechende Aussparungen des Montagegrundkörpers hinein. Es ist daher besonders vorteilhaft und kostengünstig eine Heizung mit derartigen Führungen zu kombinieren. So können zusätzliche Komponenten vermieden werden. Hier besteht also ein überraschend vorteilhafter Synergieeffekt von der Heizung und von den beschriebenen Führungen.
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Weiterhin ist die Vorrichtung vorteilhaft, wenn an der zumindest einen Führung mindestens ein Klammermittel ausgebildet ist, mit dem die Steckplatte gegen den Montagegrundkörper geklemmt wird.
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Ein derartiges Klammermittel kann beispielsweise durch einen Widerhaken ausgebildet sein, der sich in der Aussparung an dem Montagegrundkörper verhakt, wenn die Führung bzw. die als Heizung ausgebildete Führung in der Aussparung ihre endgültige Position erreicht hat. Durch ein derartiges Klammermittel kann einfach eine feste und sichere Verbindung zwischen dem Montagegrundkörper und der Steckplatte hergestellt werden, ohne dass hierzu zusätzliche Montagemittel wie beispielsweise Schrauben oder Verbindungsstifte notwendig sind. Die Klammermittel können zusätzlich zur Wärmeübertragung zwischen der Heizung und dem Montagegrundkörper eingerichtet sein. Durch das Verhaken der Klammermittel an dem Montagegrundkörper entsteht ein besonders intensiver Kontakt zwischen der Führung und dem Montagegrundkörper, der zur Wärmeübertragung genutzt werden kann.
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Weiterhin ist die Vorrichtung vorteilhaft, wenn die elektrische Heizung in direktem Kontakt mit dem Montagegrundkörper in der Aussparung ist, wobei der Montagegrundkörper einen Wärmeübertragungsabschnitt innerhalb der Aussparung aufweist, welcher direkten Kontakt zu der elektrischen Heizung hat, so dass Wärme von der Heizung auf den Montagegrundkörper zumindest mittels Wärmeleitung übertragen wird.
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Der Wärmeübertragungsabschnitt kann die Oberfläche des Montagegrundkörpers im Bereich der Aussparung sein. Bevorzugt passt die elektrische Heizung exakt in die Aussparung. Die Oberfläche des Montagegrundkörpers innerhalb der Aussparung kann mit einer wärmeleitfähigen Beschichtung beschichtet sein, welche die Wärmeübertragung von der Heizung zu dem Montagegrundkörper unterstützt. Diese Beschichtung kann eine Wärmeleitpaste sein.
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Die Vorrichtung ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Wärmeübertragungsabschnitt flexibel ist und durch die elektrische Heizung in der Aussparung zumindest teilweise zusammen gedrückt werden kann, so dass der Wärmeübertragungsabschnitt gegen die elektrische Heizung gepresst wird.
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Der elastische Wärmeübertragungsabschnitt kann zumindest eins der folgenden Materialien aufweisen:
- – Silikongummi,
- – Glimmer,
- – Plastikfolie, und
- – Paraffinwachs.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Vorrichtung wird Wärme von der elektrischen Heizung zu dem Montagegrundkörper zumindest durch Wärmestrahlung oder Konvektion übertragen. Dazu besteht insbesondere ein (Luft-)Spalt zwischen dem Montagegrundkörper und der Heizung im Bereich der Aussparung. Die Übertragung von Wärme von der Heizung auf den Montagegrundkörper über Wärmestrahlung oder über Konvektion ermöglicht es, den Wärmeübergang von der Heizung auf den Montagegrundkörper genau einzustellen. Ein gleichmäßiger unmittelbarer Kontakt zwischen der Heizung und dem Montagegrundkörper ist aufgrund von Fertigungstoleranzen gegebenenfalls schwieriger herzustellen als ein gleichbleibender Abstand zwischen der Heizung und dem Montagegrundkörper. Daher kann durch eine derartige Ausgestaltung eine besonders einheitliche Fertigung verschiedener Vorrichtungen erreicht werden. Die Oberflächen der Heizung und die Oberflächen des Montagegrundkörpers im Bereich der Aussparung können so eingerichtet und ausgebildet sein, dass die Übertragung von Wärme über Wärmestrahlung oder über Konvektion besonders gut möglich ist. Der Montagegrundkörper kann auch Kanäle oder andere Strukturen oder Vorrichtungen aufweisen, die die Zirkulation von Luft unterstützen, die in Kontakt mit der elektrischen Heizung ist. Zum Beispiel kann der Montagegrundkörper einen geschlossenen, endlosen Kanal aufweisen, welcher eine Zirkulation von Luft erlaubt. Die Heizung, sowie auch die hydraulischen Komponenten werden von diesem Kanal tangiert, so dass Wärme, die von der Heizung abgegeben wird, mit der Luft von der Heizung hin zu den hydraulischen Komponenten transportiert wird.
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Weiterhin ist die Vorrichtung vorteilhaft, wenn die Steckplatte mindestens einen Federabschnitt aufweist, mit dem der Montagegrundkörper in einem äußeren Gehäuse verspannt wird.
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Ein äußeres Gehäuse bildet beispielsweise eine (trockene) Kammer an einem Tank für das flüssige Additiv aus. Ein äußeres Gehäuse kann metallisch und/oder aus Kunststoff gefertigt sein. Das äußere Gehäuse kann auch mit dem Tank bzw. der Tankwand des Tanks verschweißt sein. Mithilfe des Federabschnitts an der Steckplatte wird der Montagegrundkörper vorzugsweise gegen eine Wand des äußeren Gehäuses gepresst. Hierdurch ist eine besonders einfach herzustellende Fixierung des Montagegrundkörpers in dem äußeren Gehäuse gegeben. Durch einen Federabschnitt kann daher die Montage der Vorrichtung vereinfacht werden.
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Weiterhin ist die Vorrichtung vorteilhaft, wenn an der Steckplatte ein Ultraschallsensor befestigt ist, mit dem zumindest einer der folgenden Parameter überwacht werden kann:
- – der Füllstand des flüssigen Additivs in einem Tank, und
- – die Qualität des flüssigen Additivs in dem Tank.
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Wenn das flüssige Additiv eine Harnstoff-Wasser-Lösung ist, ist mit der Qualität des flüssigen Additivs normalerweise eine Konzentration des Harnstoffes gemeint. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Ultraschallsensor so eingerichtet, dass sowohl der Füllstand als auch die Qualität des flüssigen Additivs überwacht werden können. Der Ultraschallsensor kann den Füllstand in dem Tank mit Hilfe einer Laufzeitmessung von Ultraschallwellen durch das flüssige Additiv in dem Tank hindurch messen. Der Ultraschallsensor kann die Messung durch ein Gehäuse hindurch durchführen und benötigt daher keinen direkten Kontakt zu dem flüssigen Additiv. Der Ultraschallsensor ist hier eine elektrische Komponente und keine hydraulische Komponente. Der Ultrastellsensor ist vorzugsweise so an der Steckplatte befestigt, dass der Ultraschallsensor an einem Gehäuse der Vorrichtung anliegt, wenn die Steckplatte an dem Montagegrundkörper montiert ist. Ein Federabschnitt der Steckplatte kann diese Anlage unterstützen. Auf der anderen Seite des äußeren Gehäuses, gegenüberliegend zu dem Ultraschallsensor, befindet sich das flüssige Additiv in dem Tank.
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Anwendung findet die Erfindung insbesondere bei einem Kraftfahrzeug, aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine und eine Abgasbehandlungsvorrichtung zur Reinigung der Abgase der Verbrennungskraftmaschine sowie eine beschriebene Vorrichtung, mit der der Abgasbehandlungsvorrichtung ein flüssiges Additiv bereitgestellt werden kann.
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In der Abgasbehandlungsvorrichtung ist vorzugsweise ein SCR-Katalysator angeordnet, mit welchem das Abgas der Verbrennungskraftmaschine unter Zuhilfenahme des flüssigen Additivs (Reduktionsmittel wie z. B. Harnstoff-Wasser-Lösung) gereinigt werden kann.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
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1: eine erste Ausführungsvariante einer beschriebenen Vorrichtung im montierten Zustand,
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2: die erste Ausführungsvariante der beschriebenen Vorrichtung vor der Montage,
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3: eine zweite Ausführungsvariante einer beschriebenen Vorrichtung,
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4: eine vierte Ausführungsvariante einer beschriebenen Vorrichtung,
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5: einen Tank für flüssiges Additiv mit einer beschriebenen Vorrichtung,
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6: ein Kraftfahrzeug mit einer beschriebenen Vorrichtung.
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Gleiche Bauteile in den Figuren wurden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Daher sollen die in den 1 bis 5 dargestellten verschiedenen Ausführungsvarianten einer Vorrichtung 1 hier zunächst gemeinsam erläutert werden.
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Die Vorrichtung 1 weist jeweils einen Montagegrundkörper 2 auf, an dem mindestens eine hydraulische Komponente 4 zur Förderung von flüssigem Additiv (wie Harnstoff-Wasser-Lösung) angeordnet ist. Derartige hydraulische Komponenten 4 können beispielsweise eine Pumpe, Sensoren und/oder Ventile sein. Die hydraulischen Komponenten 4 sind an dem Montagegrundkörper 2 über einen Förderkanal 24 miteinander verbunden, durch welchen eine Förderung von flüssigem Additiv erfolgt. Der Montagegrundkörper 2 hat eine Aussparung 7. An dem Montagegrundkörper 2 ist eine Steckplatte 3 befestigt. An der Steckplatte 3 ist eine elektrische Komponente 6 und die Heizung 5 montiert. Die Steckplatte 3 und der Montagegrundkörper 2 weisen jeweils Steckverbinder 26 auf, welche im montierten Zustand (gemäß 1) eine Steckverbindung 25 ausbilden, über welche die hydraulischen Komponenten 4 an dem Montagegrundkörper 2 und die elektrischen Komponenten 6 an der Steckplatte 3 in elektrischer Verbindung miteinander stehen.
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Die Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 aus 1 ist in 2 dargestellt, bevor die Steckplatte 3 an dem Montagegrundkörper 2 montiert ist. Die Steckverbinder 26 an dem Montagegrundkörper 2 und an der Steckplatte 3 sind hier voneinander getrennt. Die Heizung 5 ist noch nicht innerhalb der Aussparung 7 des Montagegrundkörpers 2 angeordnet. Die Steckplatte 2 weist Führungen 10 auf, welche eine besonders einfache Montage der Steckplatte 3 an dem Montagegrundkörper 2 ermöglichen, indem diese Führungen 10 die Steckplatte 3 bereits vor der Montage an dem Montagegrundkörper relativ zu dem Montagegrundkörper 2 positionieren. Die Führungen 10 weisen optional Klammermittel 11 auf, mit welchen die Steckplatte 3 an dem Montagegrundkörper 2 verklemmt werden kann.
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Gemäß der Ausführungsvariante der Vorrichtung 1, die in 3 dargestellt ist, ist die elektrische Heizung 5 aufgeteilt in einen aktiven Heizabschnitt 8 und in einen passiven Wärmeverteilabschnitt 9. An der Steckplatte 3 ist bei der Ausführungsvariante gemäß 3 zusätzlich ein Ultraschallsensor 14 angeordnet, mit welchem ein Füllstand in einem Tank für flüssiges Additiv überwacht werden kann. Dieser Ultraschallsensor 14 ist eine elektrische Komponente 6. Die Ausführungsvariante gemäß 3 ist in einem Gehäuse 13 angeordnet. Der Ultraschallsensor 14 liegt an dem Gehäuse 13 an, um durch das Gehäuse 13 eine Ultraschallmessung des Füllstands in einem Tank durchführen zu können, wobei das Gehäuse 13 dazu in den Tankboden dieses Tanks eingesetzt ist.
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Die Ausführungsvariante der Vorrichtung gemäß 4 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante gemäß 3. Die Steckplatte 3 weist hier jedoch zusätzlich Federabschnitte 12 auf, welche eine Verspannung des Montagegrundkörpers 2 in dem Gehäuse 13 ermöglichen. Die Federabschnitte 12 der Steckplatte 3 drücken den Montagegrundkörper 2 dazu abschnittsweise gegen das Gehäuse 13. Beispielhaft zeigt 4 einen Wärmeübertragungsabschnitt 29, der Teil des Montagegrundkörpers ist und der in direktem Kontakt mit der Heizung 5 ist, um die Übertragung von Wärme von der Heizung 5 zu dem Montagegrundkörper 2 durch Wärmeleitung zu ermöglichen.
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In 5 ist eine Vorrichtung 1 in einem Tank 15 für flüssiges Additiv dargestellt. Das Gehäuse 13 der Vorrichtung 1 stellt eine abgetrennte Kammer innerhalb des Tanks 15 dar. Die abgetrennte Kammer kann beispielsweise als Einstülpung der Tankwand des Tanks 15 ausgebildet sein, die sich in den Innenraum des Tanks hinein erstreckt. Diese Einstülpung kann von einer Außenseite des Tanks 15 her durch einen Deckel 27 verschlossen sein. An dem Gehäuse 13 ist eine Ansaugstelle 23 vorgesehen, an welcher flüssiges Additiv aus dem Tank 15 entnommen werden kann. Von der Ansaugstelle 23 erstreckt sich ein Förderweg 21 aus der Vorrichtung 1 hinaus. Der Förderweg 21 verläuft durch eine Pumpe 22, mit welcher das flüssige Additiv entlang des Förderwegs 21 gefördert werden kann. Die Pumpe 22 ist eine hydraulische Komponente 4 und dementsprechend an dem in 5 nicht gesondert dargestellten Montagegrundkörper montiert. In 5 ist auch dargestellt, wie der Ultraschallsensor 14 den Füllstand des flüssigen Additivs in dem Tank 15 misst. Der Ultraschallsensor ist eine elektrische Komponente 6 und dementsprechend an der in 5 nicht gesondert dargestellten Steckplatte 3 montiert.
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6 zeigt ein Kraftfahrzeug 16 mit einer Verbrennungskraftmaschine 17. Das Kraftfahrzeug 16 hat außerdem eine Abgasbehandlungsvorrichtung 18, mit der die Abgase der Verbrennungskraftmaschine 17 gereinigt werden können. Der Abgasbehandlungsvorrichtung ist flüssiges Additiv mit einer Zufuhrvorrichtung 20 zuführbar. Die Zufuhrvorrichtung 20 wird über eine Leitung 28 von einer Vorrichtung 1 mit flüssigem Additiv aus einem Tank 15 versorgt. In der Abgasbehandlungsvorrichtung 18 ist ein SCR-Katalysator 19 angeordnet, mit welchem das Stickstoffoxidverbinden im Abgas der Verbrennungskraftmaschine 17 unter Zuhilfenahme des flüssigen Additivs reduziert werden kann.
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Auch wenn in den Figuren mehrere technische Merkmale in Kombination miteinander dargestellt sind, so ist dem Fachmann klar, dass diese technischen Merkmale auch extrahiert und mit anderen Ausführungsbeispielen kombinierbar sind. Dies soll jedenfalls gelten, soweit hier nicht explizit auf eine Zwangskombination hingewiesen wurde. Dies trifft insbesondere auf die Anzahl / Anordnung / Ausrichtung der Komponenten der Vorrichtung zu, die hier beliebig austauschbar sind.
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Die beschriebene Vorrichtung ist besonders kostengünstig und besonders einfach zu montieren. Gleichzeitig ermöglicht sie eine besonders gute Austauschbarkeit und Wartbarkeit von Komponenten, so dass eine Reparatur der Vorrichtung besonders einfach möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Montagegrundkörper
- 3
- Steckplatte
- 4
- hydraulische Komponente
- 5
- Heizung
- 6
- elektrische Komponente
- 7
- Aussparung
- 8
- aktiver Heizabschnitt
- 9
- passiver Wärmeverteilabschnitt
- 10
- Führung
- 11
- Klammermittel
- 12
- Federabschnitt
- 13
- Gehäuse
- 14
- Ultraschallsensor
- 15
- Tank
- 16
- Kraftfahrzeug
- 17
- Verbrennungskraftmaschine
- 18
- Abgasbehandlungsvorrichtung
- 19
- SCR-Katalysator
- 20
- Zufuhrvorrichtung
- 21
- Förderweg
- 22
- Pumpe
- 23
- Ansaugstelle
- 24
- Förderkanal
- 25
- elektrische Steckverbindung
- 26
- Steckverbinder
- 27
- Deckel
- 28
- Leitung
- 29
- Wärmeübertragungsabschnitt
