DE102017208269A1

DE102017208269A1 - Förderaggregat für eine Brennstoffzellenanordnung zum Fördern und Steuern von einem gasförmigen Medium

Info

Publication number: DE102017208269A1
Application number: DE102017208269.0A
Authority: DE
Inventors: Jochen Wessner; Martin Katz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-11-22

Abstract

Förderaggregat (8) für Brennstoffzellen-Systeme, wobei das Förderaggregat (8) eine Gehäuse-Baugruppe (6) aufweist, in dem eine Düse (12) und eine Düsen-Nadel (2) angeordnet sind.Erfindungsgemäß wird dabei ein Aktors (30) in der Gehäuse-Baugruppe (6) angeordnet, wobei die Düsen-Nadel (2) durch den Aktor (30) in Richtung einer Symetrieachse (52) verstellbar ist und wobei eine Kapselung des Aktors (30) gegen ein Eindringen eines zu fördernden Mediums, insbesondere Wasserstoff, durch wenigstens ein flexibles Dichtelement (9) erfolgt.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Förderaggregat für ein Brennstoffzellen-System zum Fördern und Steuern von einem gasförmigen Medium, insbesondere Wasserstoff, das insbesondere zur Anwendung in Fahrzeugen mit einem Brennstoffzellenantrieb vorgesehen ist.
Im Fahrzeugbereich spielen neben flüssigen Kraftstoffen in Zukunft auch gasförmige Kraftstoffe eine zunehmende Rolle. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb müssen Wasserstoffgasströme gesteuert werden. Die Gasströme werden hierbei nicht mehr diskontinuierlich wie bei der Einspritzung von flüssigem Kraftstoff gesteuert, sondern es wird das Gas aus mindestens einem Hochdrucktank entnommen und über eine Zuströmleitung eines Mitteldruckleitungssystem an das Förderaggregat geleitet. Dieses Förderaggregat führt das Gas über eine Verbindungsleitung eines Niederdruckleitungssystems zu einer Brennstoffzelle.
Aus der US 2002/0106547 A1 ist ein Förderaggregat für ein Brennstoffzellen-System bekannt, bei dem ein gasförmiges Medium gefördert wird und wobei das Förderaggregat eine Gehäuse-Baugruppe aufweist, in dem eine Düse und eine Düsen-Nadel angeordnet sind. Dabei kann mittels des Förderaggregats ein Medium, insbesondere ein Treibmedium durch die Düse abgelassen werden, welches dann mit einem Rezirkulationsmedium vermischt wird. Die Düsen-Nadel ist dabei verstellbar und die Düse ist als in der Gehäuse-Baugruppe feststehendes Bauteil ausgeführt und ist somit nicht verstellbar.
Das aus der US 2002/0106547 A1 bekannte Förderaggregat kann gewisse Nachteile aufweisen.
Eine unzureichende Führung der Düsen-Nadel kann zu einer reduzierten Lebensdauer des Förderaggregats, insbesondere durch einen auftretenden Verschleiß im Kontaktbereich der Düsen-Nadel mit der Düse, führen. Weiterhin kann das aus der US 2002/0106547 A1 bekannte Förderaggregat gewisse Nachteile aufweisen, insbesondere bei einem Einsatz eines Federelement oder eines Aktors, die eine Unverträglichkeit gegenüber dem zu fördernden Medium, dem es sich insbesondere um Wasserstoff handeln kann, aufweisen können. Hierbei kann es zu einer Schädigung der Bauteile kommen.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Förderaggregat für ein Brennstoffzellen-System vorgeschlagen, wobei das Förderaggregat eine Gehäuse-Baugruppe aufweist, in der eine Düse und eine Düsen-Nadel angeordnet sind und die Düsen-Nadel über einen im Inneren der Gehäuse-Baugruppe angeordneten Aktor in einer axialen Richtung verstellbar ist. In vorteilhafter Weise ist die Düsen-Nadel so angeordnet, dass diese eine Spaltweite eines Ringspaltes, der zwischen der in axialer Richtung verstellbaren Düsen-Nadel und der stationär in der Gehäuse-Baugruppe angeordneten Düse ausgeführt ist, ändert. Dadurch erfolgt eine Variation eines Querschnittverhältnisses zwischen dem Ringspalt, durch den ein Treibmedium ausströmt, in Bezug auf einen Strömungsquerschnitt und damit eine Regelung einer Rezirkulation. Weiterhin strömt ein Rezirkulationsmedium, dass insbesondere aus einem Brennstoffzellenstapel rezirkuliert wird, durch einen ersten Zulauf in einen zentralen Strömungsbereich des Förderaggregats. Zudem ist es möglich, dass sich die Düsen-Nadel mit einer Nadelfläche in der axialen Richtung vollständig an eine Düsenfläche der Düse heranbewegt und sich somit der Ringspalt komplett schließt und die Düsen-Nadel mit der Düse somit in Anlage steht. Dabei wird verhindert, dass weiteres Treibmedium aus einem zweiten Zulauf in den zentralen Strömungsbereich des Förderaggregats gelangen kann. Bei dem zu fördernden Rezirkulationsmedium und/oder dem Treibmedium kann es sich um ein gasförmiges Medium handeln, insbesondere um Wasserstoff, wobei der Wasserstoff im Folgenden als H₂ bezeichnet wird. Durch die Möglichkeit der Variation des Querschnittverhältnisses des Ringspalt zwischen der Nadelfläche und der Düsenfläche im Bezug auf den Strömungsquerschnitt lässt sich die Regelung einer H₂-Rezirkulation je nach Bedarf bewirken.
Bezugnehmend auf Anspruch 1 ist der Aktor in der Gehäuse-Baugruppe angeordnet, wobei die Düsen-Nadel durch den Aktor in Richtung einer Symetrieachse verstellbar ist und wobei eine Kapselung des Aktors gegen ein Eindringen des zu fördernden Mediums, insbesondere Wasserstoff, durch wenigstens ein flexibles Dichtelement erfolgt. Auf diese Weise kann eine Schädigung von Bauteilen des Aktors durch das durchströmende Medium verhindert werden, bei dem es sich insbesondere um H₂ handelt. Bei einer Nicht-Kapselung des Aktors kann es bei bestimmten Bauteilen, die beispielsweise aufgrund Ihrer Werkstoffeigenschaften mit dem durchströmenden Medium reagieren können, zur Schädigung und gegebenfalls zu einem Materialsversagen führen, wodurch eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Förderaggregats erhöht wird. Eine beispielhafte Reaktion der Bauteile mit H₂ ist eine Wasserstoffversprödung, wobei die Materialeigenschaften durch das Eindringen und Einlagern von H₂, insbesondere von H₂-Atomen, in beispielsweise ein Metallgitter verschlechtert werden, was letztendlich zu einem Versagen der Bauteile führen kann. Zudem kann durch die Kapselung des Aktors mittels des Einsatzes wenigstens eines flexiblen Dichtelements ein Kurzschluss durch Eintrag des Fördermediums, insbesondere der elektrischen Bauteile des Aktors und/oder des Einstellelements, vermieden werden, da sich alle elektrischen Bauteile innerhalb des gekapselten Raums befinden und somit gegen das Fördermedium geschützt sind. Dieser negative Effekt kann jedoch durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Förderaggregats in Form der Kapselung durch das flexible Dichtelement verhindert werden, wodurch sich eine Lebensdauer des Förderaggregats und somit des gesamten Brennstoffzellen-Systems erhöhen lässt. Des weiteren lassen sich Kosten beim Betrieb des Förderaggregats einsparen, da die Bauteile und Komponenten des Förderaggregats weniger häufig gewartet und ausgetauscht werden müssen, insbesondere aufgrund des Versagens aufgrund des Kontaktes mit dem durchströmenden Medium.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das flexible Dichtelement mit der Düsen-Nadel und einer Einstellelement-Aufnahme verbunden, wobei das flexible Dichtelement insbesondere mit einem ersten Absatz der Düsen-Nadel verbunden ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das durch das Förderaggregat durchströmende Medium daran gehindert wird, zwischen einem umlaufenden Kragen der Einstellelement-Aufnahme und dem ersten Absatz der Düsen-Nadel hindurchzuströmen und in den Bereich des Aktors vorzudringen. Dabei bietet das flexible Dichtelement den Vorteil, dass bei einer Bewegung der Düsen-Nadel in der axialen Richtung, sich das flexible Dichtelemente derart längen und/oder verkürzen und/oder verbiegen kann, dass die Düsen-Nadel in axialer Richtung bewegbar bleibt, ohne dass sich einschränkende Kräfte, wie beispielsweise Reibkräfte, durch das mindestens eine flexible Dichtelement auf die Düsen-Nadel ergeben. Darüber hinaus bleibt eine optimale Kapselungswirkung des flexiblen Dichtelements bestehen, ohne dass sich negative Effekte auf die Düsen-Nadel, weitere umliegende Bauteile oder das durchströmende Medium einstellen. Des Weiteren bietet diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Förderaggregats den Vorteil, dass eine bauraumneutrale Ausführung der Kapselung des Aktors möglich ist. Dadurch lassen sich die Kosten für die Kapselung reduzieren, während die Lebensdauer des Förderaggregats erhöht werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich die Düsen-Nadel in der axialen Richtung über mindestens ein Federelement mit dem zweiten Absatz an der Einstellelement-Aufnahme und/oder mit dem dritten Absatz zumindest mittelbar an einem vierten Absatz eines Deckels ab.
Auf diese Weise kann die Rückstellkraft des flexiblen Dichtelements zusätzlich in die erste und/oder die zweite axiale Richtung verstärkt werden und die Düsen-Nadel somit bei einer Öffnungsbewegung und einer Schließbewegung in axialer Richtung in die Grundposition zurückzubewegen. Dies kann sich als besonderes vorteilhaft erweisen, wenn das Förderaggregat im Falle eines Strom-Ausfalls des Brennstoffzellen-Systems über eine Sicherheitsfunktion verfügen soll. Diese Sicherheitsfunkion kann zum einen sein, dass kein Treibmedium aus dem zweiten Zulauf in den zentralen Strömungsbereich des Förderaggregats gelangt, indem sich das Federelement am dritten Absatz der Düsen-Nadel und, zumindest mittelbar, an dem vierten Absatz des Deckels abstützt und somit mittels einer Federkraft die Düsen-Nadel gegen die Düse drückt, so dass ein Dichtsitz ausgebildet wird. Zum anderen kann das Federelement, das sich an dem zweiten Absatz der Düsen-Nadel und dem umlaufenden Kragen der Einstellelement-Aufnahme abstützt, dafür sorgen, dass der zweite Zulauf derart geöffnet bleibt, dass das Treibmedium bei einem unbestromten Aktor weiterhin bin den zentralen Strömungsbereich des Förderaggregats gelangt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Düsen-Nadel bei einer Bewegung in Richtung der Symetrieachse durch das flexible Dichtelement und/oder ein Lagerelement geführt. Auf diese Weise kann eine reibungsarme Führung der Düsen-Nadel in einem Betrieb des Förderaggregats erfolgen. Im Betrieb des Förderaggregats kann die Düsen-Nadel in hochfrequenter Weise durch eine Betätigung des Aktors in der axialen Richtung bewegt werden. Dabei ermöglicht das flexible Dichtelement zum einen durch seinen geometrischen Aufbau eine reibungslose und/oder reibungsarme und/oder sehr exakte Führung der Düsen-Nadel radial zur Symetrieachse. Weiterhin bietet eine Positionierung des Lagerelements mit einem großen Abstand, insbesondere Lagerabstand, zum flexiblen Dichtelement in Richtung der Symetrieachse eine verbesserte Führung der Düsen-Nadel bei einer Bewegung der Düsen-Nadel in axialer Richtung. Zudem lässt sich durch einen Einsatz des flexiblen Dichtelements und/oder des Lagerelements zur Führung der Düsen-Nadel ein präziser Dichtsitz zwischen der Düsen-Nadel und der Düse gewährleisten und ein Verschleiß zwischen beiden Bauteilen beim Öffnen und Schließen aufgrund einer präzisen Führung der Düsen-Nadel bei der finalen Schließbewegung reduzieren. Dadurch lässt sich die Lebensdauer der Düsen-Nadel und/oder der umliegenden Bauteile und/oder des gesamten Förderaggregats erhöhen. Des weiteren lassen sich Kosten beim Betrieb des Förderaggregats einsparen, da zum einen die Bauteile und Komponenten des Förderaggregats weniger häufig gewartet und ausgetauscht werden müssen. Zum anderen kann ein Energieaufwand für die Betätigung des Aktors und/oder des Einstellelements reduziert werden, da sich die Düsen-Nadel in der axialen Richtung aufgrund der verringerten Reibung mit weniger Energieaufwand bewegen lässt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Aktor als ein elektrischer Aktor, insbesondere als ein elektromagnetischer Aktor ausgebildet. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet mehrere Vorteile. Da der Aktor, der insbesondere ein Einstellelement aufweist, in einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Förderaggregates als elektrischer Aktor und/oder als elektromagnetischer Aktor ausgebildet ist, wobei das Einstellelement insbesondere als eine Magnetspule ausgebildet ist, kann die Düsen-Nadel bei der Betätigung des Aktors in axialer Richtung verstellt werden, ohne dass ein mechanischer Kontakt des Aktors mit der Düsen-Nadel gegeben sein muss. Dadurch können die Bauteile, die für eine mechanische Kraftübertragung des Aktors auf die Düsen-Nadel notwendig wären, eingespart werden, was die Bauteilkosten und die Montagekosten des Förderaggregats senkt.
Zudem wird die Ausfallwahrscheinlichkeit des Förderaggregats aufgrund einer Reduzierung der Gesamtanzahl an Bauteilen gesenkt, insbesondere aufgrund eines negativen Effekts aufgrund von Toleranzketten bei einer mechanischen Verstellung der Düsen-Nadel.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei dem elektromagnetischen Aktor dadurch, dass mittels einer Messung der Eigenschaften eines Magnetfelds des Aktors Rückschlüsse auf eine Position der Düsen-Nadel in axialer Richtung und somit der Spaltweite zwischen der Düse und der Düsen-Nadel ziehen lassen. Dies ist möglich, ohne dass weitere Sensoren an der Düsen-Nadel und/oder dem Aktor und/oder den umliegenden Bauteilen angebracht werden müssen, was wiederum zur Kostenersparnis bei dem Förderaggregats führt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Düse stationär in der Gehäuse-Baugruppe angeordnet und die Düsen-Nadel ist relativ zu dieser in der axialen Richtung, insbesondere in Richtung der Symetrieachse, verstellbar.
Auf diese Weise bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Förderaggregats den Vorteil, dass eine Förderrate des Förderaggregats derart eingestellt werden kann, so dass eine Einspritzmenge und/oder eine Einspritzgeschwindigkeit und/oder eine Einspritzrichtung, insbesondere in Form eines Einspritzkonus, des Treibmediums in den zentralen Strömungsbereich regulieren lässt.
Weiterhin kann das Förderaggregat bestmöglich auf eine jeweilige Durchströmrate des Rezirkulationsmediums angepasst werden, indem durch die axial verstellbare Düsen-Nadel und die Düse die Strömungsgeschwindigkeit des Treibmediums und dessen Effekt auf das Rezirkulationsmedium beeinflusst wird. Damit lässt sich eine Effizienz des Förderaggregats erhöhen und die Durchströmrate lässt sich optimal an die jeweiligen Anforderungen des Betriebszustandes des Brennstoffzellen-Systems anpassen. Dies führt zu geringeren Betriebskosten und der erhöhten Lebensdauer des gesamten Brennstoffzellen-Systems, da insbesondere eine dauerhafte Sättigung einer Brennstoffzelle mit dem Fördermedium gewährleistet werden kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen der Nadelfläche der Düsen-Nadel und der Düsenfläche der Düse der Ringspalt ausgebildet, wobei der Ringspalt durch die Nadelfläche einerseits und der Düsenfläche andererseits begrenzt ist, und wobei bei Betätigung des Aktors die Spaltweite zwischen der Nadelfläche und der Düsenfläche änderbar ist. Auf diese Weise kann eine optimale Einströmung des Treibmedium in den zentralen Strömungsbereich erfolgen. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Effizienz des Förderaggregats erhöhen lässt. Weiterhin kann die Durchströmrate optimal an die jeweiligen Anforderungen des Betriebszustandes des Brennstoffzellen-Systems angepasst. Dies führt zu geringeren Betriebskosten und der erhöhten Lebensdauer des gesamten Brennstoffzellen-Systems, da insbesondere eine dauerhafte Sättigung der Brennstoffzelle mit dem Fördermedium gewährleistet werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei der Betätigung des Aktors die Spaltweite zwischen der Nadelfläche und der Düsenfläche änderbar. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass eine verbesserte Förderwirkung des Rezirkulationsmediums durch das Treibmedium erzielt werden kann. Zudem lässt sich durch eine entsprechende Anordnung der Düsen-Nadel und die Möglichkeit die Düsen-Nadel in axialer Richtung zu verstellen eine Förderrate des Förderaggregats derart einstellen, dass sich eine Einspritzmenge, eine Einspritzgeschwindigkeit und eine Einspritzrichtung, insbesondere in Form eines Einspritzkonus, des Treibmediums in den zentralen Strömungsbereich regulieren lässt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das flexible Dichtelement als ein Wellbalg ausgeführt, wobei der Wellbalg eine Federkonstante aufweist und wobei die Düsen-Nadel durch den Wellbalg in der axialen Richtung derart vorgespannt ist, dass die Düsen-Nadel bei einer Öffnungsbewegung und/oder einer Schließbewegung in axialer Richtung in eine Grundposition zurück bewegt wird. Auf diese Weise kann zum einen die optimale Kapselung des Aktors gegen das Fördermedium gewährleistet werden, insbesondere aufgrund der Ausführung des Dichtelements als Wellbalg. Zum anderen kann das Aufweisen einer Federkonstante des flexiblen Dichtelelements vorteilhaft sein, da das Zurückbewegen der Düsen-Nadel in die Grundposition, insbesondere bei einem Nicht-betätigen des Aktors, allein durch das flexible Dichtelement erzielt werden kann. Dadurch werden kein zusätzlichen Bauteile benötigt, um die Düsen-Nadel in Ihre Grundposition zurückzubewegen. Ein solches zusätzliches Bauteil könnte beispielsweise mindestens ein zusätzliches Federelement sein, dass sich in axialer Richtung an einem zweiten Absatz und/oder einem dritten Absatz der Düsen-Nadel abstützt. Somit kann die Komplexität des Förderaggregats verringert werden und somit können die Fertigungs- und Montagekosten reduziert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Bauteile der Gehäuse-Baugruppe jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung auf, die durch alle Bauteile parallel zur Symetrieachse verläuft und durch die mindestens ein Verschraubungselement gesteckt ist, das die Bauteile mittels eines Befestigungselements in Richtung der Symetrieachse, insbesondere formschlüssig, miteinander fixiert. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass alle Bauteile der Gehäuse-Baugruppe in einem einzigen Montageschritt auf eine kostengünstige Montageart miteinander fixiert werden können. Dies steht im Gegensatz zu einer aufwändigen Fixierung, bei dem die einzelnen Bauteile der Gehäuse-Baugruppe jeweils miteinander verbunden werden müssen. Ein weiterer Vorteil der Fixierung gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung ist, dass auftretende Toleranzabweichung der Oberflächen der einzelnen Bauteile der Gehäuse-Baugruppe die miteinander in Kontakt stehen, insbesondere in axialer Richtung, durch diese Art der Fixierung ausgeglichen werden können. Dies hat zudem den Vorteil, dass eine verbesserte Dichtigkeit des Förderaggregats gegen ein Austreten des Wasserstoffs erreicht wird. Des Weiteren lassen sich die Fertigungskosten reduzieren und die Lebensdauer des gesamten Förderaggregats erhöhen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:

1 eine schematische Schnittansicht eines Förderaggregates mit einer axial verstellbaren Düsen-Nadel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Förderaggregats in vergrößerter Darstellung,
3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellenanordnung mit einer Brennstoffzelle und dem Förderaggregat,
4 eine schematische Schnittansicht des Förderaggregates mit der axial verstellbaren Düsen-Nadel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung
Der Darstellung gemäß 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Förderaggregates 8 gemäß der Erfindung mit einer axial verstellbaren Düsen-Nadel 2 zu entnehmen.
In 1 ist ein Längsschnitt durch das rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse 52 ausgebildete erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat 8 dargestellt. Das Förderaggregat 8 weist dabei eine Gehäuse-Baugruppe 6 auf, in der eine Düse 12 und die Düsen-Nadel 2 angeordnet sind. Weiterhin ist in der Gehäuse-Baugruppe 6 ein Aktor 30 angeordnet, wobei die Düsen-Nadel 2 durch den Aktor 30 in einer axialen Richtung 42, die in Richtung einer Symetrieachse 52 verläuft, verstellbar ist. Die Düse 12 ist hierbei stationär in der Gehäuse-Baugruppe 6 des Förderaggregats 8 angeordnet und die Düsen-Nadel 2 ist relativ zu dieser in der axialen Richtung 42 verstellbar. Die axiale Richtung 42 verläuft hierbei zumindest parallel zur Symetrieachse 52. Die Düse 12 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet, insbesondere im Bereich einer Düsenkontur 39 der Düse 12. Die Düse 12 mit Ihrer geometrischen Ausformung kann dabei kostengünstig mittels eines Umformprozesses und/oder eines Zugdruckumformprozesses und/oder eines Tiefziehprozesses hergestellt werden.
Des Weiteren weist der Aktor 30 ein Einstellelement 18, eine Einstellelement-Aufnahme 4 und ein Zwischen-Gehäuse 20 auf, wobei die Einstellelement-Aufnahme 4 und das Zwischen-Gehäuse 20 zumindest teilweise aus einem weichmagnetischen Werkstoff ausgeführt sein können.
Die Gehäuse-Baugruppe 6 weist hierbei einen Endabschnitt 16, eine Düsen-Aufnahme 29, die Einstellelement-Aufnahme 4, das Zwischen-Gehäuse 20 und einen Deckel 5 auf. Zudem ist die Düse 12 als separates und/oder austauschbarer Einsatz ausgeführt, der im Inneren der Gehäuse-Baugruppe 6 angeordnet ist. Dabei wird die Düse 12 in Richtung der Symetrieachse 52 zwischen den Bauteilen Düsen-Aufnahme 29 und Einstellelement-Aufnahme 4 verspannt, insbesondere formschlüssig verspannt. Der Mechanismus der Verspannung der Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6, insbesondere der Bauteile Düsen-Aufnahme 29 und Einstellelement-Aufnahme 4 wird in 2 detailliert beschrieben. Durch diese Anordnung ist eine Ausrichtung der Düse 12 zu weiteren Bauteilen des Förderaggregats 8, insbesondere zur Düsen-Nadel 2, in axialer Richtung 42 gewährleistet. Dabei liegt die Düse 12 in Richtung der Symetrieachse 52 mit Ihren Stirnflächen an den Stirnflächen der Düsen-Aufnahme 29 und der Einstellelement-Aufnahme 4 an und dabei wird die Düse 12 axial zur Symetrieachse 52 in Position gehalten. Radial zur Symetrieachse 52 wird die Düse 12 durch einen Innendurchmesser 33 der Düsen-Aufnahme 29 in Position gehalten.
In einem zentralen Strömungsbereich 35 des Förderaggregats 8 kann die Düsen-Nadel 2 durch eine Betätigung des Aktors 30 eine Spaltweite 46 zwischen einer Nadelfläche 48 der Düsen-Nadel 2 und einer Düsenfläche 50 der Düse 12 ändern, indem sich die Düsen-Nadel 2 in axialer Richtung 42 zur Düse 12 hin bewegt. Bei einer maximalen Annäherung der Düsen-Nadel 2 an die Düse 12 wird die Spaltweite 46 derart reduziert, dass die Nadelfläche 48 mit der Düsenfläche 50 in Kontakt kommt und sich ein Dichtsitz zwischen der Düsen-Nadel 2 und der Düse 12 ausbildet.
Wie in 1 dargestellt ist die Düse 12 radial zur Symetrieachse 52 durch einen Innendurchmesser 33 der Düsen-Aufnahme 29 zentriert. Damit ist eine Ausrichtung der Düse 12, insbesondere der Düsenfläche 50 der Düse 12, zur Düsen-Nadel 2, insbesondere zu der Nadelfläche 48 der Düsen-Nadel 2, gewährleistet. Es ist somit gewährleistet, dass sich eine konstante um die Symetrieachse 52 radial umlaufende Spaltweite 46 zwischen der Düsen-Nadel 2 und der Düse 12 ausbildet. Des weiteren ist durch diese Zentrierung gewährleistet, dass sich ein um die Symetrieachse 52 umlaufender und vollständig kapselnder Dichtsitz zwischen der Düsen-Nadel 2 und der Düse 12 ausbildet.
Des Weiteren weist der Aktor 30 das Einstellelement 18 auf, wobei das Einstellelement 18 innerhalb der Gehäuse-Baugruppe 6 aufgenommen ist und zum einen radial zur Symetrieachse 52 vom Zwischen-Gehäuse 20 umgeben ist. Der Aktor 30 kann dabei als ein elektrischer Aktor 30, insbesondere als ein elektromagnetischer Aktor 30 ausgebildet sein, wobei das Einstellelement 18 insbesondere als eine Magnetspule 18 ausgebildet sein kann. Zum anderen grenzt das Bauteil Einstellelement-Aufnahme 4 an das Einstellelement 18. Weiterhin weist die Einstellelement-Aufnahme 4 auf der der Düsen-Nadel 2 zugewandten Seite einen umlaufenden Kragen 37 auf. Zudem ist wenigstens ein flexibles Dichtelement 9 auf der der Düse 12 zugewandten Seite der Einstellelement-Aufnahme 4 mit der Einstellelement-Aufnahme 4 verbunden. Dieses flexible Dichtelement 9, dass in einer vorteilhaften Weiterbildung als ein Wellbalg 9 ausgeführt ist, ist zudem mit einem ersten Absatz 26 der Düsen-Nadel 2 derart verbunden, dass das flexible Dichtelement 9 auf der der Düse 12 zugewandten Stirnfläche des ersten Absatzes 26 der Düsen-Nadel 2 befestigt ist. Dabei wird der Durchmesser der Düsen-Nadel 2 in axialer Richtung 42 von der der Düse 12 zugewandten Seite der Düsen-Nadel 2 zur der Düse 12 abgewandten Seite der Düsen-Nadel 2, insbesondere im Bereich des ersten Absatzes 26, größer. Dabei vereint das flexible Dichtelement 9 mehrere vorteilhafte Eigenschaften, die die eine Funktionalität und eine Lebensdauer des Förderaggregats 8 verbessern. Die erste vorteilhafte Eigenschaft des flexiblen Dichtelement 9 ist, dass das Medium, insbesondere das Treibmedium, daran gehindert wird, zwischen der Düsen-Nadel 2 und dem umlaufenden Kragen 37 der Einstellelement-Aufnahme 4 hindurchzuströmen und in den Bereich des Aktors vorzudringen. Dadurch kann eine Schädigung der weichmagnetischen und elektrischen Bauteile des Aktors verhindert werden. Weiterhin wird die Schädigung der umliegenden Bauteile des Aktors verhindert. Zum zweiten weist das als Wellbalg 9 ausgeführte flexible Dichtelement 9 eine Federkonstante auf. Durch diese Federkonstante kann der Wellbalg 9 die Düsen-Nadel 2 in eine Grundposition zurückzubewegen, sobald die Betätigung, insbesondere die Bestromung, des Aktors 30 endet. Somit können weitere Bauteile, wie beispielsweise mindestens ein Federlement 22 entfallen. Zum dritten dient das flexible Dichtelement 9 zur Lagerung und Führung der Düsen-Nadel 2, um eine Bewegung der Düsen-Nadel 2 in der axialen Richtung 42 zu ermöglichen und eine Bewegung der Düsen-Nadel 2 radial zur Symstrieachse 52 zu verhindern. Dabei ermöglicht das flexible Dichtelement 9 zum einen durch seinen geometrischen Aufbau eine reibungslose und/oder reibungsarme und/oder sehr exakte Führung der Düsen-Nadel 2 radial zur Symetrieachse 52. Dabei ist das flexible Dichtelement elastisch verformbar ausgeführt. Diese elastische Verformbarkeit hat den Vorteil, dass bei einer Bewegung der Düsen-Nadel 2 in einer axialen Richtung 42 sich das flexible Dichtelement 9 derart verlängern, verkürzen oder verbiegen kann, ohne dass die Bewegbarkeit der Düsen-Nadel 2 wesentlich beeinträchtigt wird. Zu diesem Zweck kann das flexible Dichtelement 9 als ein Wellbalg 9 und/oder eine Membran 9 ausgeführt sein, wobei das Dichtelelement 9 zusätzlich aus einem dehnbaren bzw. elastischen Material ausgebildet sein kann.
Zur weiteren Verbesserung der Führung der Düsen-Nadel 2 in axialer Richtung 42 wird zudem ein Lagerelement 10 eingesetzt. Dabei wird eine verbesserte Führung der Düsen-Nadel 2 durch den großen Abstand zwischen dem flexiblen Dichtelement 9 und dem Lagerelement 10 in Richtung der Symetrieachse 52 gewährleistet. Das Lagerelement 10 ist dabei zwischen der Düsen-Nadel 2 und dem Deckel 5 angeordnet. Die Düsen-Nadel 2 ist in axialer Richtung 42 zwischen dem Deckel 5 und dem zentralen Strömungsbereich 35 angeordnet und weist auf der der Düse 12 zugewandten Seite die Nadelfläche 48 auf. Weiterhin weist die Düsen-Nadel 2 einen Bereich mit einem vergrößerten Durchmesser 24 auf, wobei der Bereich mit vergrößertem Durchmesser 24 radial zur Symetrieachse 52 verläuft. Im Bereich des vergrößerten Durchmessers 24 bildet die Düsen-Nadel 2 auf der der Düse 12 zugewandten Seite einen zweiten Absatz 27 und auf der dem Deckel 5 zugewandten Seite einen dritten Absatz 54 aus.
Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass, sobald der Aktor 30 betätigt wird, die verstellbare Düsen-Nadel 2 aus der Grundposition im umbestromten Zustand des Aktors 30 angezogen wird. Die Düsen-Nadel 2 und/oder ein mit der Düsen-Nadel 2 verbundenes Bauteil und/oder der Bereich mit dem vergrößerten Durchmesser 24 haben/hat dabei die Funktion eines Magnetankers 2 des Aktors 30. Dabei können die Bauteile Düsen-Nadel 2, Einstellelement 18, Einstellelement-Aufnahme 4 und Zwischen-Gehäuse 20 einen Magnetkreis ausbilden und zumindest teilweise aus einem weichmagnetischen Werkstoff ausgeführt sein.
In dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die Düsen-Nadel 2 in der Grundposition gegen ein Anschlagelement 7 gedrückt und/oder in Anlage gehalten, insbesondere durch die Federkraft des Wellbalgs 9, wobei sich das Anschlagelement 7 in axialer Richtung 42 zwischen der Düsen-Nadel 2 und dem Deckel 5 befindet.
In 1 ist zudem dargestellt, dass sich der zentrale Strömungsbereich 35 im Inneren der Gehäuse-Baugruppe 6 des Förderaggregats 8, insbesondere entlang eines Teils der Symetrieachse 52, befindet. In den zentralen Strömungsbereich 35 strömt von außerhalb des Förderaggregats 8 durch einen ersten Zulauf 28 ein gasförmiges Rezirkulationsmedium ein, insbesondere H₂, wobei das gasförmige Rezirkulationsmedium beispielsweise aus einem Brennstoffzellenstapel gefördert wird. Dieses gasförmige Rezirkulationsmedium strömt in einer Strömungsrichtung III zwischen der Düse 12 und dem Endabschnitt 16 hindurch in den zentralen Strömungsbereich 35 ein.
Durch einen zweiten Zulauf 36 strömt strömt von außerhalb des Förderaggregats 8 ein gasförmiges Treibmedium, insbesondere H₂, in einen Bereich zwischen der Düse 12 und der Düsen-Nadel 2 ein, der als ein Ringspalt 44 bezeichnet wird, wobei sich der Ringspalt 44 insbesondere zwischen der Düsenfläche 50 und der Nadelfläche 48 ausbildet. Dabei strömt das gasfrömige Treibmedium in Richtung der Strömungsrichtung III. Das aus dem zweiten Zulauf 36 in den Ringspalt 44 strömende und als Treibmedium dienende H₂ weist eine Druckdifferenz zum Rezirkulationsmedium auf, das aus dem ersten Zulauf 28 in das Förderaggregat 8 einströmt, wobei das Treibmedium insbesondere einen höheren Druck von mindestens 10 bar aufweist. Damit sich ein sogenannter Strahlpumpeneffekt einstellt wird das Rezirkulationsmedium mit einem geringen Druck und einem geringen Maßenstrom in den zentralen Strömungsbereich 35 des Förderaggregats 8 gefördert, beispielsweise durch die Verwendung einer, dem Förderaggregat 8 vorgeschalteten, Rezirkulations-Pumpe. Dabei strömt das Treibmedium mit der beschriebenen Druckdifferenz und einer hohen Geschwindigkeit, die insbesondere Nahe der Schallgeschwindigkeit liegen kann, durch den Ringspalt 44 in den zentralen Strömungsbereich 35 ein. Dabei trifft das Treibmedium auf das Rezirkulationsmedium, das sich bereits im zentralen Strömungsbereich 35 befindet. Aufgrund der hohen Geschwindigkeits und/oder Druckdifferenz zwischen dem Treibmediums und dem Rezirkulationsmedium wird eine innere Reibung und Turbulenzen zwischen den Medien erzeugt. Dabei entsteht eine Scherspannung in der Grenzschicht zwischen dem schnellen Treibmedium und dem wesentlich langsameren Rezirkulationsmedium. Diese Spannung bewirkt eine Impulsübertragung, wobei das Rezirkulationsmedium beschleunigt und mitgerissen wird. Die Mischung geschieht nach dem Prinzip der Impulserhaltung. Dabei wird das Rezirkulationsmedium in der Strömungsrichtung III beschleunigt und es entsteht auch für das Rezirkulationsmedium ein Druckabfall, wodurch eine Saugwirkung einsetzt und somit weiteres Rezirkulationsmedium aus dem Bereich des ersten Zulaufs 28 nachgefördert wird. Dieser Effekt kann als Strahlpumpeneffekt bezeichnet werden. Durch die Änderung der Spaltweite 46 des Ringspaltes 44, insbesondere durch die Bewegung der Düsen-Nadel 2 in axialer Richtung 42, kann die Einströmmenge und/oder der Einströmwinkel und/oder die Einströmgeschwindigkeit und/oder die Einspritzrichtung des Treibmediums reguliert werden. Dadurch kann eine Förderrate des Rezirkulationsmediums reguliert werden und auf den jeweiligen Bedarf eines gesamten Brennstoffzellen-Systems 31 (nicht in 1 gezeigt, vgl. 3) je nach Betriebszustand und Betriebsanforderungen angepasst werden.
In einem beispielhaften Betriebszustand des Förderaggregats 8 bei dem sich die Düsen-Nadel 2 mit der Düse 12 in Anlage befindet und sich der Dichtsitz zwischen der Düsen-Nadel 2 mit der Düse 12 ausgebildet hat, kann verhindert werden, dass das Treibmedium aus dem zweiten Zulauf 36 in den zentralen Stömungsbereich 35 nachströmt, so dass das Treibmedium nicht weiter in Strömungsrichtung III zum Rezirkulationsmedium einströmen kann und somit der Strahlpumpeneffekt aussetzt. In einer beispielhaften Ausführungsform des Förderaggregats 8 kann jedoch auch durch ein dem zweiten Zulauf 36 vorgelagertes Ventil, insbesondere ein Proportionalventil und/oder ein Dosierventil und/oder ein Wasserstoffdosierventil ein Einströmen des Treibmediums in den zentralen Strömungsbereich 35 des Förderaggregats 8 durch den zweiten Zulauf 36 verhindert oder geregelt werden.
2 zeigt einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Förderaggregats 8, bei dem insbesondere die Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 und die Düse 12 teilweise dargestellt sind.
Wie in 2 dargestellt weisen die Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung 11 auf, die durch alle Bauteile parallel zur Symetrieachse 52 verläuft. Durch diese Durchgangsbohrung 11 ist mindestens ein Verschraubungselement 13 gesteckt, das die Bauteile mittels eines Befestigungselements 15, insbesondere formschlüssig, miteinander fixiert. Dabei kann das Verschraubungselelement 13, das insbesondere als ein Bolzen 13 ausgeführt ist, ein Außengewinde 17 aufweisen. Das Befestigungselement 15, dass insbesondere als eine Mutter 15 ausgeführt ist, kann ein Innengewinde 19 aufweisen, so dass beide Bauteile 13, 15 miteinander verschraubt werden können. Die Gehäuse-Baugruppe 6 kann dabei die Bauteile Endabschnitt 16, Düsen-Aufnahme 29, Einstellelement-Aufnahme 4, Zwischen-Gehäuse 20 und Deckel 5 umfassen. Das Verschraubungselement 13 verläuft dabei in Richtung der Symetrieachse 52 durch die Durchgangsbohrung 11 aller Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6. Die Düse 12 ist dabei zumindest teilweise zwischen den Bauteilen Düsen-Aufnahme 29 und , Einstellelement-Aufnahme 4 angeordnet und die Düse 12 ist in Richtung der Symetrieachse 52 zwischen den Bauteilen Düsen-Aufnahme 29 und Einstellelement-Aufnahme 4 verspannt.
Vorteilhafterweise können durch diese Form der Fixierung der Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 Toleranzabweichungen der Breite der Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 in Richtung der Symetrieachse 52 ausgeglichen werden und eine erhöhte Dichtigkeit des Förderaggregat 8 gegen ein Austreten von H₂ erzielt werden.
Des weiteren bietet die Fixierung der Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 mittels des Verschraubungselements 13 und des Befestigungselements 15 den Vorteil, dass eine einfache und kostengünstige Montage der Düse 12 zwischen den Bauteilen Düsen-Aufnahme 29 und Einstellelement-Aufnahme 4 erfolgen kann. Dies ist dadurch begründet, dass das Bauteil Düse 12 und die einzelnen Bauteile der Gehäuse-Baugruppe 6 bei der Montage nur in der richtigen Reihenfolge aneinander gelegt werden und dann mittels des Verschraubungselements 13 und des Befestigungselements 15 fixiert werden müssen. Montagefehler können durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Förderaggregats 8 reduziert werden.
In 3 ist eine beispielhafte Ausführungsform des Brennstoffzellen-Systems 31 dargestellt, das das Föderaggregat 8 und weitere Bauteile aufweist, wobei insbesondere eine Anodenseite des Brennstoffzellen-Systems 31 dargestellt ist. Wie aus 3 ersichtlich, ist das Förderaggregat 8 über eine Verbindungsleitung 41 mit einer Brennstoffzelle 32 verbunden, die einen Anodenbereich 38 und einen Kathodenbereich 40 umfasst. Zudem ist eine Rückführleitung 23 vorgesehen, die den Anodenbereich 38 der Brennstoffzelle 32 mit einem Ansaugbereich, der insbesondere als der erste Zulauf 28 ausgebildet ist, des Förderaggregats 8 verbindet. Mittels der Rückführleitung 23 kann das im Anodenbereich 38 beim Betrieb der Brennstoffzelle 32 nicht verwertete erste gasförmige Medium zum ersten Zulauf 28 zurückgeführt werden. Bei diesem ersten gasförmigen Medium handelt es sich insbesondere um das vorrangegangen beschriebene Rezirkulationsmedium.
Wie aus 3 weiter ersichtlich, wird das in einem Tank 34 gespeicherte zweite gasförmige Medium über eine Zuströmleitung 21 einem Zuströmbereich, der insbesondere als der zweite Zulauf 36 ausgebildet ist, des Förderaggregats 8 zugeführt. Bei diesem zweiten gasförmigen Medium handelt es sich insbesondere um das Treibmedium.
In 4 ist eine schematische Schnittansicht des Förderaggregats 8 gemäß dem zweiten Ausführungbeispiel dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel ist dabei vom Grundaufbau gleich wie das erste Ausführungsbeispiel, im Folgenden werden jedoch die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel des Förderaggregats 8 ist mindestens ein Federelement 22 in axialer Richtung 42 zwischen dem zweiten Absatz 27 der Düsen-Nadel 2 und dem umlaufenden Kragen 37 der Einstellelement-Aufnahme 4 und/oder zwischen dem dritten Absatz 54 der Düsen-Nadel 2 und einem vierten Absatz 55 des Deckels 5 angeordnet.
Das mindestens eine Federelement 22 kann dabei durch seine jeweilige Federkraft den Wellbalg 9 beim Zurückbewegen der Düsen-Nadel 2 in jeweils eine der axiale Richtungen 42. Somit kann durch das mindestens eine Federelement 22 zum einen eine zusätzliche Federkraft auf die Düsen-Nadel 2 aufgebracht werden, um die Düsen-Nadel 2 mit der Nadelfläche 48 gegen die Düsenfläche 50 der Düse 12 zu drücken, um den Dichtsitz auszubilden und den zweiten Zulauf 36 zumindest mittelbar zu schließen. Zum anderen kann durch das mindestens eine Federelement eine zusätzliche Federkraft auf die Düsen-Nadel 2 aufgebracht werden, um die Düsen-Nadel 2 von der Düse 12 wegzubewegen und gegen das Anschlagelement 7 zu drücken, um den zweiten Zulauf 36 zumindest mittelbar offen zu halten.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2002/0106547 A1 [0003, 0004, 0005]

Claims

Förderaggregat (8), insbesondere für ein Brennstoffzellen-System (31), wobei das Förderaggregat (8) eine Gehäuse-Baugruppe (6) aufweist, in dem eine Düse (12) und eine Düsen-Nadel (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäuse-Baugruppe (6) ein Aktor (30) angeordnet ist, wobei die Düsen-Nadel (2) durch den Aktor (30) in Richtung einer Symetrieachse (52) verstellbar ist und wobei eine Kapselung des Aktors (30) gegen ein Eindringen eines zu fördernden Mediums, insbesondere Wasserstoff, durch wenigstens ein flexibles Dichtelement (9) erfolgt.
Förderaggregat (8) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Dichtelement (9) mit der Düsen-Nadel (2) und einer Einstellelement-Aufnahme (4) verbunden ist, wobei das flexible Dichtelement (9) insbesondere mit einem ersten Absatz (26) der Düsen-Nadel (2) verbunden ist.
Förderaggregat (8) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen-Nadel (2) in einer axialen Richtung (42) über mindestens ein Federelement (22) mit einem zweiten Absatz (27) an der Einstellelement-Aufnahme (4) und/oder mit einem dritten Absatz (54) zumindest mittelbar an einem vierten Absatz (55) eines Deckels (5) abstützt.
Förderaggregat (8) gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen-Nadel (2) bei einer Bewegung in Richtung der Symetrieachse (52) durch das flexible Dichtelement (9) und/oder ein Lagerelement (10) geführt wird.
Förderaggregat (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (30) als ein elektrischer Aktor (30), insbesondere als ein elektromagnetischer Aktor (30), ausgebildet ist.
Förderaggregat (8) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (12) stationär in der Gehäuse-Baugruppe (6) angeordnet ist und die Düsen-Nadel (2) relativ zu dieser in der axialen Richtung (42) in Richtung der Symetrieachse (52) verstellbar ist.
Förderaggregat (8) gemäß einem der vorrangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Nadelfläche (48) der Düsen-Nadel (2) und einer Düsenfläche (50) der Düse (12) ein Ringspalt (44) ausgebildet ist, wobei der Ringspalt (44) durch die Nadelfläche (48) einerseits und die Düsenfläche (50) andererseits begrenzt ist.
Förderaggregat (8) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung des Aktors (30) eine Spaltweite (46) zwischen der Nadelfläche (48) und der Düsenfläche (50) änderbar ist.
Förderaggregat (8) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Dichtelement (9) als ein Wellbalg (9) ausgeführt ist, wobei der Wellbalg (9) eine Federkonstante aufweist.
Förderaggregat (8) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen-Nadel (2) durch den Wellbalg (9) in der axialen Richtung (42), die parallel zur Symetrieachse (52) verläuft, zur Einnahme einer Grundposition vorgespannt ist.
Förderaggregat (8) gemäß einem der vorrangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Gehäuse-Baugruppe (6) jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung (11) aufweisen, die durch alle Bauteile parallel zur Symetrieachse (52) verläuft und durch die mindestens ein Verschraubungselement (13) gesteckt ist, das die Bauteile mittels eines Befestigungselements (15) in Richtung der Symetrieachse (52), insbesondere formschlüssig, miteinander fixiert.
Brennstoffzellen-System (31) mit einem Förderaggregat (8) nach einem der vorherigen Ansprüche.