DE102015219788B4 - Ice pressure compensation element - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Eisdruck-Kompensationselements (2), insbesondere für ein Fördermodul (54), das zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels (58) ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst,ein ring- oder rohrförmiges Stützelement (4) mit einem geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffmaterial zu umspritzen und das thermoplastische Kunststoffmaterial erkalten zu lassen,wobei das thermoplastische Kunststoffmaterial derart ausgebildet ist, dass es sich beim Erkalten von dem Innenumfang des Stützelements (4) löst, so dass zwischen dem Innenumfang des Stützelements (4) und dem thermoplastischen Kunststoffmaterial ein Hohlraum (8) ausgebildet wird.Method for producing an ice pressure compensation element (2), in particular for a conveyor module (54) which is designed to convey a fluid exhaust gas reducing agent (58), the method comprising overmolding an annular or tubular support element (4) with a molten thermoplastic material and allowing the thermoplastic material to cool, the thermoplastic material being designed such that it detaches from the inner circumference of the support element (4) when it cools, so that a cavity (8) is formed between the inner circumference of the support element (4) and the thermoplastic material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Eisdruck-Kompensationselement, insbesondere ein Eisdruck-Kompensationselement zur Kompensation von Eisdruck, der beim Gefrieren eines fluiden Reduktionsmittels auftritt, wie es zur Abgasnachbehandlung eingesetzt wird. Bei Kraftwagen mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere mit einem Diesel-Motor, muss unter anderem der Schadstoff NOx reduziert werden. Eine Methode, die dabei zur Anwendung kommt, ist das Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Verfahren). Dabei wird NOx mit Hilfe eines fluiden Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung („AdBlue“ ®), zu N2 und H2O reduziert. Dabei pumpt ein Fördermodul fluides Reduktionsmittel aus einem Tank durch eine Förderleitung zu einem Dosiermodul, welches das Reduktionsmittel in den Abgasstrang des Verbrennungsmotors einspritzt. Da das Reduktionsmittel einen Gefrierpunkt um - 11 °C hat, gefriert das Reduktionsmittel bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Das Reduktionsmittel dehnt sich beim Gefrieren aus. Um Schäden infolge des dadurch entstehenden Eisdrucks zu vermeiden, wird im Förder- und Einspritzsystem verbliebenes Reduktionsmittel nach dem Abstellen des Verbrennungsmotors in den Tank zurück gepumpt. Das Fördermodul kann dabei jedoch nicht vollständig entleert werden. Es muss daher eisdruckfest ausgebildet sein. Um das Fördermodul eisdruckfest auszubilden, werden in Bereichen, die größere Fluidmengen enthalten, wie z. B. der Filterkammer, Eisdruck-Kompensationselemente eingesetzt, die in der Lage sind, die Volumenzunahme des sich beim Gefrieren ausdehnenden Fluids aufzunehmen. Es ist wünschenswert, ein Eisdruck-Kompensationselement bereitzustellen, das vielseitig einsetzbar und kostengünstig herstellbar ist.The invention relates to an ice pressure compensation element, in particular an ice pressure compensation element for compensating ice pressure that occurs when a fluid reducing agent freezes, as is used for exhaust gas aftertreatment. In motor vehicles with an internal combustion engine, in particular a diesel engine, the pollutant NO x , among other things, must be reduced. One method that is used for this is the selective catalytic reduction process (SCR process). In this process, NO x is reduced to N 2 and H 2 O with the aid of a fluid reducing agent, in particular an aqueous urea solution (“AdBlue” ®). In this process, a feed module pumps fluid reducing agent from a tank through a feed line to a dosing module, which injects the reducing agent into the exhaust system of the internal combustion engine. Since the reducing agent has a freezing point of around - 11 °C, the reducing agent freezes at low ambient temperatures. The reducing agent expands when it freezes. In order to avoid damage caused by the resulting ice pressure, any reducing agent remaining in the delivery and injection system is pumped back into the tank after the combustion engine is switched off. However, the delivery module cannot be completely emptied in the process. It must therefore be designed to withstand ice pressure. In order to make the delivery module ice pressure resistant, ice pressure compensation elements are used in areas that contain larger quantities of fluid, such as the filter chamber. These elements are able to absorb the increase in volume of the fluid that expands when it freezes. It is desirable to provide an ice pressure compensation element that is versatile and inexpensive to manufacture.

Aus der DE 10 2009 002 209 A1 ist eine Eisdruckaufnahme für einen ein gefrierfähiges Reduktionsmittel bevorratenden Tank bekannt. Die WO 2006/ 136 306 A1 beschreibt ein Reduktionsmittelversorgungssystem mit einem volumenelastischen Ausgleichselement. Aus der DE 10 2012 223 028 A1 ist es bekannt, ein Fördermodul einer Anordnung zur Abgasnachbehandlung mit einer Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwankungen zu versehen.From the EN 10 2009 002 209 A1 An ice pressure sensor is known for a tank storing a freezing reducing agent. The WO 2006/ 136 306 A1 describes a reducing agent supply system with a volume-elastic compensation element. EN 10 2012 223 028 A1 It is known to provide a delivery module of an exhaust gas aftertreatment arrangement with a device for dampening pressure fluctuations.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Eisdruck-Kompensationselements, ein ring- oder zylinderförmiges Stützelement mit einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, das durch Erhitzen über seinen Schmelzpunkt geschmolzen ist, zu umspritzen, und so in einem Spritzgussverfahren eine Kunststoff-Ummantelung des Stützelements auszubilden. Dabei wird das thermoplastische Kunststoffmaterial, insbesondere dessen thermischer Expansionskoeffizient, so gewählt, dass sich die aus dem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildete Ummantelung beim Erkalten des Kunststoffmaterials vom inneren Umfang des Stützelements löst, so dass zwischen dem inneren Umfang des Stützelements und der Ummantelung ein Hohlraum ausgebildet wird.According to one embodiment of the invention, a method for producing an ice pressure compensation element comprises overmolding a ring-shaped or cylindrical support element with a thermoplastic material that has melted by heating above its melting point, and thus forming a plastic casing of the support element in an injection molding process. The thermoplastic material, in particular its thermal expansion coefficient, is selected such that the casing formed from the thermoplastic material detaches from the inner circumference of the support element when the plastic material cools, so that a cavity is formed between the inner circumference of the support element and the casing.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Eisdruck-Kompensationselement, das insbesondere zum Einsatz in einem Fördermodul vorgesehen ist, wobei das Fördermodul zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels ausgebildet ist, ein ring- oder zylinderförmiges Stützelement und eine Ummantelung, die das Stützelement umschließt. Die Ummantelung des Stützelements ist dabei derart ausgebildet, dass zwischen dem inneren Umfang des Stützelements und der Ummantelung wenigstens ein Hohlraum ausgebildet ist.According to one embodiment of the invention, an ice pressure compensation element, which is intended in particular for use in a conveyor module, wherein the conveyor module is designed to convey a fluid exhaust gas reducing agent, comprises an annular or cylindrical support element and a casing which encloses the support element. The casing of the support element is designed such that at least one cavity is formed between the inner circumference of the support element and the casing.

Der auf diese Weise bereitgestellte Hohlraum stellt ein Kompensationsvolumen zur Verfügung, das durch elastisches Deformieren der Ummantelung komprimierbar ist. Auf diese Weise kann die Volumenzunahme gefrierenden Fluids durch Komprimieren des Kompensationsvolumens ausgeglichen werden, und Beschädigungen des Fördermoduls durch erhöhten Eisdruck können verhindert werden.The cavity provided in this way provides a compensation volume that can be compressed by elastic deformation of the casing. In this way, the increase in volume of freezing fluid can be compensated by compressing the compensation volume, and damage to the conveyor module due to increased ice pressure can be prevented.

In einer Ausführungsform ist das Stützelement aus Metall ausgebildet und/oder die Ummantelung ist aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet. Ein aus Metall ausgebildetes Stützelement weist eine hohe Formstabilität auf. Eine Ummantelung, die aus einem geeigneten thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, weist die Elastizität auf, die notwendig ist, um die gewünschte elastische Deformation zu ermöglichen.In one embodiment, the support element is made of metal and/or the casing is made of a thermoplastic material. A support element made of metal has a high degree of dimensional stability. A casing made of a suitable thermoplastic material has the elasticity necessary to enable the desired elastic deformation.

In einer Ausführungsform wird die Ummantelung in einem Spritzgussverfahren aus einem durch Erhitzen geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffmaterial derart ausgebildet, dass sich das Kunststoffmaterial beim Erkalten vom Innenumfang des Stützelements löst und so den gewünschten Hohlraum ausbildet. Um einen geeigneten Hohlraum auszubilden, wird dabei insbesondere ein thermoplastisches Kunststoffmaterial gewählt, das einen geeigneten thermischen Expansionskoeffizienten hat.In one embodiment, the casing is formed in an injection molding process from a thermoplastic material melted by heating in such a way that the plastic material separates from the inner circumference of the support element when it cools and thus forms the desired cavity. In order to form a suitable cavity, a thermoplastic material is selected in particular that has a suitable thermal expansion coefficient.

Auf diese Weise können das Eisdruck-Kompensationselement und insbesondere der als Kompensationsvolumen dienende Hohlraum besonders einfach, effizient und kostengünstig hergestellt werden.In this way, the ice pressure compensation element and in particular the cavity serving as a compensation volume can be manufactured particularly easily, efficiently and cost-effectively.

In einer Ausführungsform ist in dem Stützelement und in dem Außenumfang der Ummantelung jeweils wenigstens eine Öffnung ausgebildet, die den Hohlraum mit der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements verbindet. Eine derartige Öffnung ermöglicht einen Druckausgleich zwischen dem Hohlraum und der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements. Durch einen solchen Druckausgleich können die elastischen Eigenschaften des Hohlraums verbessert und an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Insbesondere kann auf diese Weise verhindert werden, dass im Hohlraum ein Überdruck entsteht, der eine weitere Kompression des Hohlraums verhindern und so die Eisdruckkompensation begrenzen würde.In one embodiment, at least one opening is formed in the support element and in the outer circumference of the casing, which connects the cavity with the external environment of the ice pressure compensation element. Such an opening enables pressure equalization between the cavity and the external environment of the ice pressure compensation element. Through such pressure equalization, the elastic properties of the cavity can be improved and adapted to the respective requirements. In particular, this can prevent excess pressure from developing in the cavity, which would prevent further compression of the cavity and thus limit the ice pressure compensation.

In einer Ausführungsform enthält der Hohlraum einen Schaum, insbesondere einem Polymerschaum. Der Schaum kann insbesondere durch die zuvor beschriebene Öffnung in den Hohlraum eingebracht werden. Nachdem der Schaum in den Hohlraum eingebracht worden ist, kann die Öffnung verschlossen werden. Alternativ kann die Öffnung offen bleiben, um den zuvor beschriebenen Druckausgleich zu ermöglichen.In one embodiment, the cavity contains a foam, in particular a polymer foam. The foam can be introduced into the cavity in particular through the opening described above. After the foam has been introduced into the cavity, the opening can be closed. Alternatively, the opening can remain open to enable the pressure equalization described above.

Durch einen in den Hohlraum eingebrachten Schaum kann die Steifigkeit des Eisdruck-Kompensationselements reguliert und insbesondere erhöht werden. Dadurch kann das Eisdruck-Kompensationselement auch in Bereichen eingesetzt werden kann, in denen das Fluid unter höherem Druck steht.The stiffness of the ice pressure compensation element can be regulated and, in particular, increased by introducing foam into the cavity. This means that the ice pressure compensation element can also be used in areas where the fluid is under higher pressure.

Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch ein Fördermodul, das insbesondere zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels ausgebildet ist und ein Eisdruck-Kompensationselement gemäß einem Ausführungsbeisppiel der Erfindung enthält. In einem derartigen Fördermodul kann der Eisdruck gefrierenden Fluids besonders effizient und kostengünstig kompensiert werden.Embodiments of the invention also include a conveying module which is designed in particular to convey a fluid exhaust gas reducing agent and contains an ice pressure compensation element according to an embodiment of the invention. In such a conveying module, the ice pressure of freezing fluid can be compensated particularly efficiently and cost-effectively.

Das Eisdruck-Kompensationselement kann dazu insbesondere in einer Filterkammer des Fördermoduls angeordnet sein. Ein Filterelement ist beispielsweise im Inneren des Eisdruck-Kompensationselements angeordnet. Auf diese Weise kann Eisdruck, der von Fluid erzeugt wird, das im Filterelement verblieben ist und dort gefriert, besonders effizient kompensiert werden.For this purpose, the ice pressure compensation element can be arranged in particular in a filter chamber of the conveyor module. A filter element is arranged, for example, inside the ice pressure compensation element. In this way, ice pressure generated by fluid that has remained in the filter element and freezes there can be compensated particularly efficiently.

Kurze Beschreibung der Figuren:Short description of the characters:

  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying figures.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zum Einspritzen eines flüssigen Reduktionsmittels in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors. 1 shows a schematic representation of a system for injecting a liquid reducing agent into an exhaust system of an internal combustion engine.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Eisdruck-Kompensationselements 2 shows a perspective view of an embodiment of an ice pressure compensation element
  • 3 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Eisdruck-Kompensationselements. 3 shows a sectional view of an embodiment of an ice pressure compensation element.
  • 4 zeigt einen Schnitt durch ein Eisdruck-Kompensationselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 shows a section through an ice pressure compensation element according to an embodiment of the invention.
  • 5 zeigt einen Schnitt durch ein Eisdruck-Kompensationselement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 shows a section through an ice pressure compensation element according to a further embodiment of the invention.
  • 6 zeigt einen Schnitt durch ein Eisdruck-Kompensationselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in einer Filterkammer eines Fördermoduls angeordnet ist. 6 shows a section through an ice pressure compensation element according to an embodiment of the invention, which is arranged in a filter chamber of a conveyor module.

Figurenbeschreibung:Character description:

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein System zum Einspritzen eines flüssigen Reduktionsmittels in einen Abgasstrang 52 eines Verbrennungsmotors 51. 1 shows a schematic representation of a system for injecting a liquid reducing agent into an exhaust system 52 of an internal combustion engine 51.

Eine Einspritzvorrichtung 50, die insbesondere auf dem Pumpe/Düse-Prinzip beruht, ist zwischen dem Verbrennungsmotor 51 und einem stromabwärts des Verbrennungsmotors 51 angeordneten SCR-Katalysator 53 am Abgasstrang 52 angebracht. Das einzuspritzende fluide Reduktionsmittel 58 wird von einem Fördermodul 54 aus einem Vorratstank 56 entnommen und der Einspritzvorrichtung 50 zugeführt. Die Einspritzvorrichtung 50 erhöht den Druck des Reduktionsmittels 58, beispielsweise auf 10 bar, und spritzt das Reduktionsmittel 58 mit dem erhöhten Druck in den Abgasstrang 52 ein. Im Abgasstrang 52 vermischt sich das eingespritzte Reduktionsmittel 58 mit den durch den Abgasstrang 52 strömenden Abgasen 55 und reagiert in einem stromabwärts der Einspritzvorrichtung 50 angeordneten SCR-Katalysator 53 mit den in den Abgasen 55 enthaltenen Stickoxiden (NOx), wobei diese zu N2 und H2O reduziert werden. Das Vermischen des Reduktionsmittels 58 mit den Abgasen 55 kann durch ein oder mehrere im Abgasstrang 52 angeordnete Mischelemente, die in der 1 nicht gezeigt sind, unterstützt werden.An injection device 50, which is based in particular on the pump/nozzle principle, is attached to the exhaust line 52 between the internal combustion engine 51 and an SCR catalyst 53 arranged downstream of the internal combustion engine 51. The fluid reducing agent 58 to be injected is taken from a storage tank 56 by a feed module 54 and fed to the injection device 50. The injection device 50 increases the pressure of the reducing agent 58, for example to 10 bar, and injects the reducing agent 58 at the increased pressure into the exhaust line 52. In the exhaust line 52, the injected reducing agent 58 mixes with the exhaust gases 55 flowing through the exhaust line 52 and reacts in an SCR catalyst 53 arranged downstream of the injection device 50 with the nitrogen oxides (NO x ) contained in the exhaust gases 55, whereby these are reduced to N 2 and H 2 O. The mixing of the reducing agent 58 with the exhaust gases 55 can be achieved by one or more mixing elements arranged in the exhaust line 52, which are in the 1 not shown are supported.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Eisdruck-Kompensationselements 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es insbesondere in einem Fördermodul 54 eingesetzt werden kann. 2 shows a perspective view of an ice pressure compensation element 2 according to an embodiment of the invention, as it can be used in particular in a conveyor module 54.

Das Eisdruck-Kompensationselement 2 ist um ein zylinderförmiges, in der 2 nicht sichtbares, Stützelement ausgebildet und ebenfalls zylinderförmig ausgebildet. Das zylinderförmige Stützelement ist mit einer Ummantelung 5 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ummantelt.The ice pressure compensation element 2 is a cylindrical, in the 2 not visible, support element and also cylindrical in shape. The cylindrical support element ment is covered with a sheath 5 made of a suitable plastic material.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines aufgeschnittenen Eisdruck-Kompensationselements 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 shows a perspective view of a cut-open ice pressure compensation element 2 according to an embodiment of the invention.

In der Darstellung der 3 ist das zylinder- bzw. rohrförmige Stützelement 4 erkennen, das sich im Inneren des Eisdruck-Kompensationselements 2 befindet.In the presentation of the 3 the cylindrical or tubular support element 4 can be seen, which is located inside the ice pressure compensation element 2.

Das Stützelement 4 ist mit einer Ummantelung 5 ummantelt, die insbesondere aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt ist. Die Ummantelung 5 kann insbesondere in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dabei wird ein geeignetes Kunststoffmaterial in geschmolzenem Zustand auf das Stützelement 4 aufgebracht.The support element 4 is covered with a casing 5, which is made in particular from a suitable plastic material. The casing 5 can be produced in particular using an injection molding process. In this process, a suitable plastic material is applied to the support element 4 in a molten state.

Das Kunststoffmaterial hat insbesondere einen anderen thermischen Expansionskoeffizienten als das Material des Stützelements 4. Beim Erkalten des Kunststoffmaterials löst sich die Ummantelung 5 des Stützelements 4 daher von der Innenwand des Stützelements 4. Dadurch wird zwischen der Innenseite des Stützelements 4 und der aus dem Kunststoffmaterial hergestellten Ummantelung 5 ein Hohlraum 8 ausgebildet.In particular, the plastic material has a different thermal expansion coefficient than the material of the support element 4. When the plastic material cools, the casing 5 of the support element 4 therefore separates from the inner wall of the support element 4. As a result, a cavity 8 is formed between the inner side of the support element 4 and the casing 5 made of the plastic material.

Das Kunststoffmaterial und die Form, insbesondere die Wanddicke, der Ummantelung 5 sind dabei insbesondere so gewählt, dass die aus dem Kunststoffmaterial ausgebildete Innenwand 6, die den Hohlraum 8 auf der Innenseite des Eisdruck-Kompensationselements 2 begrenzt, elastisch ist. Die Zunahme des Volumens gefrierenden Fluids kann so durch elastische Deformation der aus dem Kunststoffmaterial ausgebildeten Innenwand 6 und die damit verbundene Verringerung des Volumens des Hohlraums 8 aufgenommen und kompensiert werden.The plastic material and the shape, in particular the wall thickness, of the casing 5 are selected in particular such that the inner wall 6 formed from the plastic material, which delimits the cavity 8 on the inside of the ice pressure compensation element 2, is elastic. The increase in the volume of freezing fluid can thus be absorbed and compensated by elastic deformation of the inner wall 6 formed from the plastic material and the associated reduction in the volume of the cavity 8.

4 zeigt einen Schnitt durch ein Eisdruck-Kompensationselement 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 shows a section through an ice pressure compensation element 2 according to an embodiment of the invention.

Auch in dieser Darstellung ist der zwischen der aus dem Kunststoffmaterial ausgebildete Innenwand 6 und dem Stützelement 4 ausgebildete Hohlraum 8 gut erkennbar.In this illustration, the cavity 8 formed between the inner wall 6 made of plastic material and the support element 4 is also clearly visible.

In dem Stützelement 2 und in der Ummantelung 5 auf der Außenseite des Stützelements 2 ist eine Öffnung 9 ausgebildet, die den Hohlraum 8, der zwischen der Innenwand 6 der Ummantelung 5 und dem Stützelement 4 ausgebildet ist, mit der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements 2 verbindet.An opening 9 is formed in the support element 2 and in the casing 5 on the outside of the support element 2, which opening connects the cavity 8 formed between the inner wall 6 of the casing 5 and the support element 4 with the external environment of the ice pressure compensation element 2.

Die Öffnung 9 ermöglicht einen Druckausgleich zwischen dem Hohlraum 8 und der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements 2. Durch einen solchen Druckausgleich wird verhindert, dass sich im Inneren des Hohlraums 8 ein Überdruck ausbildet, der eine (weitere) Kompression des Hohlraums 8 behindern und/oder begrenzen würde. Auf diese Weise wird das für die Kompensation des Eisdrucks zur Verfügung stehende Volumen maximiert.The opening 9 enables pressure equalization between the cavity 8 and the external environment of the ice pressure compensation element 2. Such pressure equalization prevents excess pressure from forming inside the cavity 8, which would hinder and/or limit (further) compression of the cavity 8. In this way, the volume available for compensating the ice pressure is maximized.

5 zeigt einen Schnitt durch ein Eisdruck-Kompensationselement 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im Wesentlichen dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht. 5 shows a section through an ice pressure compensation element 2 according to a further embodiment of the invention, which essentially corresponds to the 4 shown embodiment.

In dem in der 5 gezeigten Eisdruck-Kompensationselement 2 ist zusätzlich ein Schaum 14, beispielsweise ein Polymerschaum, in den Hohlraum 8 eingebracht, der zwischen der aus dem Kunststoffmaterial ausgebildeten Innenwand 6 und dem Stützelement 4 ausgebildet ist.In the 5 In the ice pressure compensation element 2 shown, a foam 14, for example a polymer foam, is additionally introduced into the cavity 8 which is formed between the inner wall 6 made of the plastic material and the support element 4.

Der Schaum 14 kann insbesondere durch die Öffnung 9 in den Hohlraum 8 eingebracht werden. Die Öffnung 9 kann nach dem Einbringen des Schaums 14 verschlossen werden, oder, wie in der 5 gezeigt, offen bleiben, um den zuvor beschriebenen Druckausgleich zu ermöglichen.The foam 14 can be introduced into the cavity 8 in particular through the opening 9. The opening 9 can be closed after the introduction of the foam 14, or, as in the 5 shown, remain open to allow pressure equalization as described above.

Durch geeignete Auswahl des in den Hohlraum 8 eingebrachten Schaums 14 kann die Steifigkeit des Hohlraums 8 reguliert, insbesondere erhöht werden. Ein Eisdruck-Kompensationselement 2 mit einem durch einen eingebrachten Schaum 14 verstärkten Hohlraum 8 kann insbesondere auch in Bereichen und Anwendungen eingesetzt werden, in denen das Fluid unter höherem Druck steht.By appropriately selecting the foam 14 introduced into the cavity 8, the rigidity of the cavity 8 can be regulated, in particular increased. An ice pressure compensation element 2 with a cavity 8 reinforced by an introduced foam 14 can also be used in particular in areas and applications in which the fluid is under higher pressure.

6 zeigt einen Schnitt durch eine Filterkammer eines Fördermoduls 54 in der ein Eisdruck-Kompensationselement 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angeordnet ist. 6 shows a section through a filter chamber of a conveyor module 54 in which an ice pressure compensation element 2 according to an embodiment of the invention is arranged.

In der Filterkammer ist ein zylindrisch ausgebildetes Filterelement 10 angeordnet, das von einer Abstützstruktur 12 abgestützt wird.A cylindrical filter element 10 is arranged in the filter chamber and is supported by a support structure 12.

Das Eisdruck-Kompensationselement 2 ist um den äußeren Umfang des Filterelements 10 angeordnet. Wenn im Filterelement 10 verbliebenes Fluid gefriert und dabei expandiert, kann die Volumenzunahme des Fluids durch Deformation der aus dem Kunststoffmaterial ausgebildeten Innenwand 6 des Eisdruck-Kompensationselements 2, die eine entsprechende Verringerung des Volumens des Hohlraums 8 zur Folge hat, aufgenommen und kompensiert werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Gefrieren des Fluids in der Filterkammer ein überhöhter Druck entsteht, der zu einer Beschädigung des Filterelements 10 und/oder anderer Elemente des Fördermoduls 54 führen könnte.The ice pressure compensation element 2 is arranged around the outer circumference of the filter element 10. If fluid remaining in the filter element 10 freezes and expands, the increase in volume of the fluid can be absorbed and compensated by deformation of the inner wall 6 of the ice pressure compensation element 2 made of the plastic material, which results in a corresponding reduction in the volume of the cavity 8. In this way, it is prevented that when the fluid freezes in the filter chamber excessive pressure occurs which could lead to damage to the filter element 10 and/or other elements of the conveyor module 54.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Eisdruck-Kompensationselements (2), insbesondere für ein Fördermodul (54), das zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels (58) ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst, ein ring- oder rohrförmiges Stützelement (4) mit einem geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffmaterial zu umspritzen und das thermoplastische Kunststoffmaterial erkalten zu lassen, wobei das thermoplastische Kunststoffmaterial derart ausgebildet ist, dass es sich beim Erkalten von dem Innenumfang des Stützelements (4) löst, so dass zwischen dem Innenumfang des Stützelements (4) und dem thermoplastischen Kunststoffmaterial ein Hohlraum (8) ausgebildet wird.Method for producing an ice pressure compensation element (2), in particular for a conveyor module (54) which is designed to convey a fluid exhaust gas reducing agent (58), the method comprising injecting a molten thermoplastic material around an annular or tubular support element (4) and allowing the thermoplastic material to cool, the thermoplastic material being designed in such a way that it detaches from the inner circumference of the support element (4) when it cools, so that a cavity (8) is formed between the inner circumference of the support element (4) and the thermoplastic material. Verfahren zur Herstellung eines Eisdruck-Kompensationselements (2) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren zusätzlich umfasst, in dem Stützelement (4) und im Außenumfang des Kunststoffmaterials, das eine Ummantelung (5) des Stützelements (4) ausbildet, wenigstens eine Öffnung (9) auszubilden, die den Hohlraum (8) mit der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements (2) verbindet.Method for producing an ice pressure compensation element (2) according to Claim 1 , wherein the method additionally comprises forming at least one opening (9) in the support element (4) and in the outer circumference of the plastic material forming a casing (5) of the support element (4), which opening connects the cavity (8) to the external environment of the ice pressure compensation element (2). Verfahren zur Herstellung eines Eisdruck-Kompensationselements (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zusätzlich umfasst, einen Schaum (14), insbesondere einen Polymerschaum, in den Hohlraum (8) einzubringen.Method for producing an ice pressure compensation element (2) according to Claim 1 or 2 , wherein the method additionally comprises introducing a foam (14), in particular a polymer foam, into the cavity (8). Eisdruck-Kompensationselement (2), insbesondere für ein Fördermodul (54), das zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels (58) ausgebildet ist, wobei das Eisdruck-Kompensationselement (2) aufweist: ein ring- oder rohrförmiges Stützelement (4); und eine Ummantelung (5) des Stützelements (4); wobei die Ummantelung (5) des Stützelements (4) derart ausgebildet ist, dass zwischen dem Innenumfang des Stützelements (4) und der Ummantelung (5) ein Hohlraum (8) ausgebildet ist.Ice pressure compensation element (2), in particular for a delivery module (54) which is designed to deliver a fluid exhaust gas reducing agent (58), wherein the ice pressure compensation element (2) has: an annular or tubular support element (4); and a casing (5) of the support element (4); wherein the casing (5) of the support element (4) is designed such that a cavity (8) is formed between the inner circumference of the support element (4) and the casing (5). Eisdruck-Kompensationselement (2) nach Anspruch 4, wobei das Stützelement (4) aus Metall und/oder die Ummantelung (5) aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist.Ice pressure compensation element (2) according to Claim 4 , wherein the support element (4) is made of metal and/or the casing (5) is made of a thermoplastic material. Eisdruck-Kompensationselement (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Ummantelung (5) in einem Spritzgussverfahren aus einem geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffmaterial ist, und wobei der Hohlraum (8) durch Lösen des Kunststoffmaterials von dem Innenumfang des Stützelements (4) beim Erkalten des Kunststoffmaterials entstanden ist.Ice pressure compensation element (2) according to Claim 4 or 5 , wherein the casing (5) is made of a molten thermoplastic material in an injection molding process, and wherein the cavity (8) is created by detaching the plastic material from the inner circumference of the support element (4) when the plastic material cools. Eisdruck-Kompensationselement (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei in dem Stützelement (4) und in dem Außenumfang der Ummantelung (5) wenigstens eine Öffnung (9) ausgebildet ist, die den Hohlraum (8) mit der äußeren Umgebung des Eisdruck-Kompensationselements (2) verbindet.Ice pressure compensation element (2) according to one of the Claims 4 until 6 , wherein in the support element (4) and in the outer circumference of the casing (5) at least one opening (9) is formed, which connects the cavity (8) with the external environment of the ice pressure compensation element (2). Eisdruck-Kompensationselement (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Hohlraum (8) einen Schaum (14), insbesondere einen Polymerschaum enthält.Ice pressure compensation element (2) according to one of the Claims 4 until 7 , wherein the cavity (8) contains a foam (14), in particular a polymer foam. Fördermodul (54), das insbesondere zur Förderung eines fluiden Abgasreduktionsmittels (58) ausgebildet ist, mit einem Eisdruck-Kompensationselement (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8.Delivery module (54), which is designed in particular for delivering a fluid exhaust gas reducing agent (58), with an ice pressure compensation element (2) according to one of the Claims 4 until 8th . Fördermodul (54) nach Anspruch 9 mit einem Filterelement (10), wobei das Filterelement (10) im Inneren des Eisdruck-Kompensationselements (2) angeordnet ist.Conveyor module (54) to Claim 9 with a filter element (10), wherein the filter element (10) is arranged inside the ice pressure compensation element (2).
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WO2006136306A1 (en) 2005-06-22 2006-12-28 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Reducing agent supply system for an exhaust gas purifying catalytic converter and heating device therefor
DE102009002209A1 (en) 2009-04-06 2010-10-14 Robert Bosch Gmbh Ice pressure receiver i.e. tank, for storing freezer reduction agent i.e. urea-water-solution, in vehicle, has reversible ice pressure compensation elements assigned to cup-shaped input unit and loaded by supporting body
DE102012223028A1 (en) 2012-12-13 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Device for damping pressure fluctuations in fluid, has damping element which is arranged on side of compensation element, so that deformation of compensation element is reformed under force effect of damping element on compensation element

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