EP3155242A1 - Supply module for an exhaust gas treatment system - Google Patents

Supply module for an exhaust gas treatment system

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Publication number
EP3155242A1
EP3155242A1 EP15722172.2A EP15722172A EP3155242A1 EP 3155242 A1 EP3155242 A1 EP 3155242A1 EP 15722172 A EP15722172 A EP 15722172A EP 3155242 A1 EP3155242 A1 EP 3155242A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
supply module
heating element
pot
pot wall
shaped heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15722172.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Kiontke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3155242A1 publication Critical patent/EP3155242A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1426—Filtration means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a supply module for a
  • the in-tank filter is used to filter a liquid and has a first filter side and a second filter side. Between these a receiving space is arranged, further is filtered via a connection of liquid from the
  • DE 10 2013 222 288 AI relates to a supply module for promoting a
  • Exhaust gas aftertreatment system comprises a carrier part, on which a delivery unit and a filter are accommodated.
  • the filter provides a holder for this in the
  • the filter body of the filter comprises a first and a second housing half.
  • the heater is formed by a number of Schwarzdrahttwindungen.
  • the filter is positioned on a top surface of a cup-shaped carrier part.
  • the filter of the supply module has the task to filter the original dirt as well as the additionally introduced during Nachankvor réelle dirt to protect sensitive components, such as the delivery unit as well as the dosing / metering the operating / excipient in the exhaust system dosing.
  • the operating / auxiliary substance is in particular a freezable reducing agent, for example urea or a urea-water solution, which freezes at outside temperatures below -11 ° C.
  • a supply module for conveying an operating / auxiliary substance of an exhaust aftertreatment system which has a carrier body, on which a delivery unit and a filter are accommodated.
  • a carrier body On the carrier body is a cup-shaped configured heating element, which forms a reservoir for receiving a stock of operating / auxiliary material.
  • a combination of a resistance heating element together with a pot structure almost completely enclosing the supply module is achieved.
  • a heating element having a relatively large surface is proposed, which comprises a pot wall in which heating wires or stamped grid can be embedded.
  • the pot wall of the pot-shaped heating element as
  • the pot wall of the cup-shaped heating element as a plastic encapsulation, in the one or more heating wires or
  • Punching grid can be embedded, so that a closed reservoir forming cup-shaped member is obtained.
  • the pot wall of the cup-shaped heating element is formed in a pot height, which substantially corresponds to a height of the delivery unit, which is enclosed by the pot wall.
  • the pot wall will be on top of the Carrier body arranged, on which also the operating / excipient promotional
  • Delivery unit is added.
  • the pot height substantially, for example, the height of the delivery unit, which also on the
  • the pot wall of the cup-shaped heating element surrounds a filter body designed as a circular segment.
  • the curvature of the circle segment corresponds to the curvature of the pot wall;
  • the filter body in terms of its
  • Height are dimensioned so that its height substantially corresponds to the pot height. Furthermore, the filter body also directly into the cup-shaped
  • Heating element to be integrated, resulting in a further space, cost and
  • the supply module proposed in accordance with the invention is used, in particular, in an exhaust aftertreatment system for conveying and heating a freezable reducing agent, in particular a urea solution or a urea-water solution for reducing NO x components in the exhaust gas of an internal combustion engine.
  • a freezable reducing agent in particular a urea solution or a urea-water solution for reducing NO x components in the exhaust gas of an internal combustion engine.
  • Supply module for an exhaust aftertreatment system avoids
  • Heating element is a significant increase in the heating surface to increase the contact area with the operating / auxiliary material to be heated feasible.
  • the total defrostable per heating process amount of the operating / auxiliary substance in the storage tank can be increased.
  • Heating element a closed liquid reservoir is realized, which is above the power supply module and provides improved defrosting and Dosier laminates and a Schwappschutz at bank angles and acceleration of the vehicle. Due to the very simple structure of the cup-shaped heating element proposed according to the invention, the costs can be reduced by simplifying the structure and by a simple mounting of the heating element on the top of the carrier body of the
  • the available installation space can be optimally utilized for providing a closed reservoir for thawing operating / auxiliary substance.
  • the proposed solution according to the invention is on the one hand by the significantly greater extent of the pot-shaped
  • Heating element whose surface increases, thereby reducing the local power of the heater is reduced.
  • the local power of the heater can be adjusted such that the maximum achievable in air temperature of the pot-shaped heating element does not exceed critical component limit temperatures. Furthermore, it can be avoided by the proposed solution according to the invention to reduce the total heating power to unacceptably high
  • the entire heating power provided by the control unit can be used and used for thawing the operating / auxiliary substance. Due to the greater extent of a large surface having cup-shaped
  • the cup-shaped heating element is formed so that this is formed circumferentially in the storage tank and allows a 360 ° - distribution of heating power.
  • an increase in the effective range of the pot-shaped heating element can be achieved, wherein the effective range inwards in Direction extends to the supply module and towards the outside in the direction of the supply tank. Due to the pot-shaped configuration of the heating element, a heat radiation in the horizontal direction is also significantly improved, which leads to the avoidance of chimney-like cavities.
  • the cup-shaped heating element fulfills two further tasks: first, the thawing of the operating / auxiliary substance keeps the liquid operating / auxiliary substance inside the supply module. A drain into a still frozen tank area is prevented. On the other hand, in addition to sloshing and mountain driving or high acceleration of the
  • Vehicle a residual volume held in the intake of the delivery unit of the supply module, so that pressure drops in the promotion of the operating / auxiliary material can be avoided.
  • Heating element can be achieved with at least one heating element by a potting or by a heat when expanding plastic after assembly.
  • at least one heating wire or at least one heating conductor could be coated with a film which expands once when exposed to heat and thus compensates assembly-related working and air gaps, i. closes. This can be a further reduction
  • Heat radiation can be achieved, which extends substantially horizontally. If a filter body is integrated, a filter and heater combination can be realized. If cup-shaped heating elements made of plastic material, in particular made of HDPE, so the pot-shaped heating element directly with a supply module, which is also made of HDPE, are materially connected.
  • Figure 1 is a perspective view of a supply module of a
  • FIG. 2 shows the connection of the supply module according to the illustration in FIG.
  • FIG. 3 shows a perspective top view of a cup-shaped heating element
  • FIG. 4.1 schematic representations of alternative embodiments of the up to 4.4 pot wall
  • Figure 5 shows a pot-shaped heating element as an artificial body with applied
  • FIG. 6 shows a connection of heating wires with a HDPE pot
  • Grouting or by a material that expands when heat is applied.
  • FIG. 1 shows a supply module 10 which has a cuboid-shaped filter 12.
  • the supply module 10 further comprises a delivery unit 16 with which sucked operating / auxiliary material via a hydraulic connection 26 to a dosing module, not shown in Figure 1 of an exhaust aftertreatment system supplies.
  • the supply module 10 according to the perspective Representation in Figure 1, a heater 18 having a plurality of filament windings 20 which are wound around a filter body of the filter 12.
  • the filter 12 and the delivery unit 16 are on the upper side of a carrier body 24, which is made for example as injection molded plastic component,
  • the heater 18, comprising a plurality of filament windings 20, is electrically contacted via electrical connections 22 and connected to a control device, not shown in FIG.
  • the carrier body 24 comprises further connection plugs 28.
  • FIG. 2 shows how the supply module illustrated in a perspective plan view in FIG. 1 is connected to a storage tank, in particular in the area of its tank bottom.
  • FIG. 1 shows that the supply module 10 from the bottom on
  • Tank bottom 32 of a storage tank 30 is mounted inside the storage tank 30, a liquid level is indicated by reference numeral 34, up to which the storage tank 30, starting from the tank bottom 32, with a freezable
  • the liquid level 34 as shown in Figure 2 ranges in the storage tank 30 only up to a certain height.
  • the liquid level 34 thereby defines at the heater 18, which around the filter 12 in the form of
  • Is filament windings 20 is wound, an unwetted region 36.
  • the Schudrahtwindungen 20 of the heater 18 are free. Here there is no medium to which the heating power could be delivered.
  • a wetted area 38 is defined, within which the individual filament windings 20 of the heater 18 are wetted by the operating / auxiliary substance which receives the heat output provided by the heating 18.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a pot-shaped heating element which is located on the upper side of the carrier body of the
  • FIG. 3 shows that, according to this solution, the delivery unit 16, which is located on the upper side of the carrier body 24, is surrounded by a cup-shaped heating element 56.
  • the pot-shaped heating element 56 is formed by a circumferential pot wall 58.
  • the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 surrounds a circle segment 52 formed as
  • Filter body 50 substantially correspond to each other.
  • the curvature in which the filter body 50 is designed as a circular segment corresponds to the curvature that the pot wall 58 has.
  • the pot wall 58 represents the cup-shaped heating element 56, in which one or more heating wires can be accommodated one or more stamped grid.
  • the pot wall 58 is designed as a steel strip or stainless steel strip.
  • the pot wall 58 can also be designed as a plastic extrusion coating (cf., representation according to FIG. 4) into which at least one heating wire and at least one stamped grid can be embedded. It can be seen from FIG.
  • the pot-shaped heating element 56 is mounted on the upper side of the carrier body 24 of the supply module 10 in such a way that an almost closed reservoir 66 is formed in the interior, in which a supply of freezing operating / auxiliary substance can be stored.
  • the pot wall 58 is made in one piece as a stainless steel strip or as a steel strip.
  • Heating element 56 may by at least one heating wire, at least one
  • Heating tape or any other drawn profile can be displayed. All these variants of the cup-shaped heating element 56 have in common that they can be displayed with a suitable plastic insulation.
  • the pot-shaped heating element 56 is not by a separation method, such as
  • the pot wall 58 is preferably made of a strip material from a coil, so that a waste does not accumulate by machining process.
  • Heating element 56 of two separate cup-shaped pot halves 78 and 80 produce.
  • the two pot halves 78, 80 would be at the joints, that is, at the resulting butt joints 60 also by a cohesive
  • Joining methods such as laser welding or the
  • the preparation of the cup-shaped heating element 56 may for example consist of a
  • Plastic material such as HDPE or the like done.
  • cohesive joining methods such as ultrasonic welding can be used.
  • the pot-shaped heating element 56 From the perspective top view of the pot-shaped heating element 56 it follows that this has a relatively large surface, which bounds the almost closed reservoir 66 with its inner side 62. Due to the size of the surface, there is a large contact area with the operating / auxiliary substance stored in the closed reservoir, so that the operating / auxiliary substance contained in the closed reservoir 66 can be heated to the full extent. Due to the size of the surface of the pot wall 58, the local power of the cup-shaped heating element 56, however, can be reduced. This can be adjusted in such a way that the maximum achievable in air temperature of the cup-shaped heating element 56 is not critical
  • Pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 is formed in a pot height 72, which corresponds substantially to the overall height of the delivery unit 16 of the supply module 10.
  • the pot height 72 and also, of course, depending on the diameter of the cup-shaped heating element 56, the almost closed reservoir 66 is determined in which the stock to be conveyed or thawed or kept in a liquid state stock of operating / auxiliary material is stored.
  • the pot height 72 causes further, that in sloshing movements of the liquid operating / auxiliary material within the closed reservoir 66, which may occur when driving uphill or at high accelerations of a vehicle, always a residual volume of the liquid operating / auxiliary material in the
  • the pot-shaped heating element 56 and its pot wall 58 are preferably made of a conductive material, in particular band-shaped stainless steel material, so that the necessary electrical resistance of the cup-shaped heating element 56 is ensured over the entire length of the cup-shaped heating element along the edge 70.
  • the carrier body 24 of the supply module 10 which is preferably produced as a plastic injection-molded component, has a peripheral sealing surface 68.
  • the supply module 10 is joined from the underside to a tank bottom 32 of the storage tank 30 (cf. illustration according to FIG. 2).
  • the illustration according to FIG. 3 shows that a further plastic component on which the connection plugs 28 and / or the hydraulic connection 26 are formed is releasably connected to the carrier body 24 of the supply module 10 by means of one or more connections 54, for example clamping yokes or clamping clips.
  • the illustrations according to FIGS. 4.1 to 4.4 show variants of the pot wall of the cup-shaped heating element.
  • Plastic Injection 76 may be a number of heating wires 74 embedded so that said hybrid component, just those plastic extrusion 76 and the heating wires 74 comprising results. According to the number of in the
  • Kunststoffumspritzung 76 embedded heating wires 74 the heating power and the heatable surface of the pot wall 58 can be adjusted. On the inside 62 of the pot wall 58, this then outputs the fed heating power to the stocked in almost closed reservoir 66 operating / auxiliary material.
  • Figures 4.2 to 4.4 show additional embodiments of the pot wall of the inventively proposed heating element.
  • At least one heating wire 74 which is designed as a stamped grid, is integrated into the pot wall 58.
  • the at least one heating wire 74 is surrounded by a plastic extrusion 76.
  • Heating element 56 realizes both a heat radiation towards the inside 62 in the direction of the supply module 10 and also a heat radiation in the direction of the outside 64 in the direction of the storage tank.
  • Representation according to Figure 4.3 shows a further embodiment of the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56 proposed according to the invention.
  • the individual heating wires 74 which are surrounded by the plastic extrusion 76, are designed as drawn profiles 82.
  • the thermal radiation is also substantially in a horizontal direction on the inside 62 in the direction of
  • FIG. 4.4 shows a further embodiment variant of the design of the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56.
  • the heating wires 74 embedded in the plastic extrusion 76 of the pot wall 58 are covered on both sides by a foil 84. With the supply of heat, indicated by the arrow 86 in Figure 4.4, the film 84 takes an expanded
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the invention
  • the pot-shaped heating element 56 which constitutes a basic body, is coated on its inside 62 and on its outside 64 with a filter material 90.
  • a filter material 90 Around the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 according to the embodiment in Figure 5 extend wrapped heating wires 92.
  • the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 is received on the support body 24, which has at least one
  • Connection 54 which may be formed, for example, as Verclipsung, is connected to a flange, from which the hydraulic
  • Terminal 26 and at least one electrical connector 28 extends from in the radial direction.
  • a circumferential sealing surface 68 At the top of the carrier body 24 is a circumferential sealing surface 68.
  • the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56 As is apparent from the perspective view of Figure 5 further encloses the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56, the delivery unit 16 of the supply module 10.
  • Embodiment of Figure 5 is a heat radiation both in the horizontal direction on the inside 62 and in the horizontal direction to the outside 64 out.
  • FIG. 6 shows a section through a further embodiment d
  • FIG. 6 shows that the cup-shaped heating element 56 has a ribbing 102 on its outside.
  • the ribbing 102 is formed by circumferential webs in the circumferential direction, between which one turn of the
  • Heating wire 74 is inserted.
  • the heating wires 74 can in the
  • Kunststoffumspritzung 76 according to the embodiment in Figure 6, at least one temperature sensor 96 may be inserted, via which the temperature in the plastic extrusion 76 and thus the temperatures of the pot wall 58 on the inside 62 and on the outside 64 can be deduced. As is further apparent from the illustration according to FIG. 6, there are 98 or 100 contact points between the cup-shaped heating element 56 and its plastic cover 94 at the joints
  • Joins are preferably formed as cohesive joints, which can be made for example in the way of ultrasonic welding.
  • the heating wires 74 are thermally by casting or by potting of a
  • Surrounded plastic encapsulation 76 or may be surrounded for example via the film 84 shown in connection with Figure 4, which expands upon the supply of heat and closes assembly or air gaps.

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Abstract

The invention relates to a supply module (10) for delivering a process liquid/auxiliary agent of an exhaust gas treatment system. Said supply module (10) comprises a supporting body (24) on which a delivery unit (16) and a filter (12) are received. A pot-shaped heating element (56) is arranged on the supporting body (24) and forms a reservoir (66) for the process liquid/auxiliary agent.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Versorgungsmodul für ein Abgasnachbehandlungssystem Stand der Technik  Supply module for an exhaust aftertreatment system prior art
Die Erfindung bezieht sich auf ein Versorgungsmodul für ein The invention relates to a supply module for a
Abgasnachbehandlungssystem, mit welchem ein Betriebs-/Hilfsstoff, Exhaust aftertreatment system, with which an operating / auxiliary substance,
insbesondere ein Reduktionsmittel dem Abgasstrang einer in particular a reducing agent the exhaust line of a
Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Internal combustion engine is supplied.
DE 10 2013 217 333 AI betrifft einen Im-Tank- Filter und ein für diesen geeignetes Filtermedium. Der Im-Tank- Filter dient der Filterung einer Flüssigkeit und weist eine erste Filterseite und eine zweite Filterseite auf. Zwischen diesen ist ein Aufnahmeraum angeordnet, ferner ist über einen Anschluss gefilterte Flüssigkeit aus dem DE 10 2013 217 333 AI relates to an in-tank filter and a suitable filter medium for this. The in-tank filter is used to filter a liquid and has a first filter side and a second filter side. Between these a receiving space is arranged, further is filtered via a connection of liquid from the
Aufnahmeraum ableitbar. Zum Bilden eines Gehäuses ist eine ringförmige Recording room derivable. To form a housing is an annular
Umfangswand vorgesehen, welche die erste Filterseite und die zweite Filterseite umschließt, wobei zumindest eine Filterseite ein plissiertes Filtermedium aufweist. DE 10 2013 222 288 AI bezieht sich auf ein Versorgungsmodul zur Förderung einesProvided peripheral wall which encloses the first filter side and the second filter side, wherein at least one filter side has a pleated filter medium. DE 10 2013 222 288 AI relates to a supply module for promoting a
Betriebs-/Hilfsstoffes. Ein Versorgungsmodul zur Förderung eines Betriebs- /Hilfsstoffes, insbesondere eines gefrierfähigen Reduktionsmittels für ein Power / auxiliary. A supply module for conveying an operating / auxiliary substance, in particular a freezable reducing agent for a
Abgasnachbehandlungssystem umfasst ein Trägerteil, an dem ein Förderaggregat und ein Filter aufgenommen sind. Das Filter stellt eine Halterung für eine dieses im Exhaust gas aftertreatment system comprises a carrier part, on which a delivery unit and a filter are accommodated. The filter provides a holder for this in the
Wesentlichen umschließende Heizung dar. Der Filterkörper des Filters umfasst eine erste und eine zweite Gehäusehälfte. Die Heizung wird durch eine Anzahl von Heizdrahtwindungen gebildet. Das Filter ist auf einer Aufsatzfläche eines topfförmig ausgebildeten Trägerteiles positioniert. Das Filter des Versorgungsmodules hat die Aufgabe, den Urschmutz sowie den zusätzlich während der Nachtankvorgänge eingebrachten Schmutz zu filtern, um sensible Bauteile, beispielsweise das Förderaggregat sowie das den Betriebs- /Hilfsstoff in den Abgastrakt eindosierende Dosiermodul zu schützen. Die Essentially enclosing heating. The filter body of the filter comprises a first and a second housing half. The heater is formed by a number of Heizdrahttwindungen. The filter is positioned on a top surface of a cup-shaped carrier part. The filter of the supply module has the task to filter the original dirt as well as the additionally introduced during Nachankvorgänge dirt to protect sensitive components, such as the delivery unit as well as the dosing / metering the operating / excipient in the exhaust system dosing. The
Hauptschmutzbeladung über die Lebensdauer des Filters entsteht durch den eingebrachten Schmutz beim Nachtanken (zumindest 75 %). Da das Filter für die Lebensdauer des Versorgungsmoduls ausgelegt werden soll, muss dessen Kapazität entsprechend hoch sein, um diese Anforderung zu erfüllen. Dadurch und durch den nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum bedingt ergibt sich ein relativ hoher Filteraufbau. Um das Filter gemäß DE 10 2013 222 288 AI ist ein Widerstandsheizer in Gestalt eines Heizdrahtes mit konstantem Querschnitt gewickelt, der die Aufgabe hat, in gefrorenem Zustand im Filterinneren eingeschlossenes Reduktionsmedium einerseits sowie das das Filter umgebende Tankvolumen andererseits aufzutauen. Um Bauteile und Kosten zu sparen sowie eine effiziente Heizleistung sicherzustellen, wird in der Lösung gemäß DE 10 2013 222 288 AI der Stützkörper für die Main dirt load over the life of the filter is caused by the introduced dirt during refueling (at least 75%). Since the filter is to be designed for the service life of the supply module, its capacity must be correspondingly high in order to meet this requirement. As a result, and due to the limited space available results in a relatively high filter design. To the filter according to DE 10 2013 222 288 AI, a resistance heater in the form of a heating wire is wound with a constant cross-section, which has the task thawed in the frozen state inside the filter reduction medium on the one hand and the surrounding the filter tank volume on the other. In order to save components and costs as well as to ensure an efficient heat output, in the solution according to DE 10 2013 222 288 A1 the support body for the
Heizdrahtwindungen der Widerstandsheizung der Filterkörper des Filters genutzt. Durch die beschriebenen Anforderungen an das Filter und an den Heizdraht, der auslegungsbedingt eine Länge von mehr als 3 m aufweist, ergeben sich Heizdrahttwindungen the resistance heating of the filter body of the filter used. Due to the described requirements for the filter and the heating wire, the design-related has a length of more than 3 m, resulting
Betriebszustände für die Filterheizungskombination in Abhängigkeit vom Füllstand des Betriebs-/Hilfsstoffes im Vorratstank. Bei dem Betriebs-/Hilfsstoff handelt es sich insbesondere um ein gefrierfähiges Reduktionsmittel, beispielsweise Harnstoff oder eine Harnstoff- Wasser- Lösung, die bei Außentemperaturen von unter -11°C gefriert. Operating conditions for the filter heater combination as a function of the level of the operating / auxiliary substance in the storage tank. The operating / auxiliary substance is in particular a freezable reducing agent, for example urea or a urea-water solution, which freezes at outside temperatures below -11 ° C.
Die sich ergebenden Betriebszustände in Abhängigkeit der Füllhöhe des Betriebs- /Hilfsstoffes im Vorratstank zwischen„vollständig mit Flüssigkeit bedeckt" und„nur im trägernahen Bereich mit Flüssigkeit bedeckt" oder auch„vollständig an Luft liegend". The resulting operating conditions as a function of the filling level of the operating / auxiliary substance in the storage tank between "completely covered with liquid" and "only in the region close to the liquid covered with liquid" or "completely lying in the air".
Im Falle einer nur teilweisen oder gar keiner Flüssigkeitsbedeckung des Filters und der Heizung mit dem gefrierfähigen Reduktionsmittel im Vorratstank, kommt es zu einer starken Temperaturerhöhung freiliegender Heizdrahtbereiche. Die Ursache dafür ist eine zu hohe lokale Energieabgabe, die nicht an die Umgebung abgegeben werden kann. Um Bauteilbeschädigungen des Filters sowie des Trägerteiles durch unzulässig hohe Temperaturen zu vermeiden, wird bei der Lösung gemäß DE 10 2013 222 288 AI die Heizleistung durch ein Steuergerät vermindert. Die damit verbundene Reduzierung der Heizleistung führt jedoch zu einer Verschlechterung des In the case of only partial or no liquid coverage of the filter and the heating with the freezable reducing agent in the storage tank, there is a strong increase in temperature of exposed Heizdrahtbereiche. The reason for this is too high a local energy output that can not be released to the environment. In order to avoid component damage to the filter and the support member by inadmissibly high temperatures, the heating power is reduced by a control unit in the solution according to DE 10 2013 222 288 AI. The Associated However, reducing the heating power leads to a deterioration of the
Auftauverhaltens in diesen Betriebszuständen. Thawing behavior in these operating conditions.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Versorgungsmodul zur Förderung eines Betriebs- /Hilfsstoffes eines Abgasnachbehandlungssystems vorgeschlagen, welches einen Trägerkörper aufweist, an dem ein Förderaggregat und ein Filter aufgenommen sind. Auf dem Trägerkörper befindet sich ein topfförmig konfiguriertes Heizelement, welches ein Reservoir zur Aufnahme eines Vorrates von Betriebs-/Hilfsstoff bildet. According to the invention, a supply module for conveying an operating / auxiliary substance of an exhaust aftertreatment system is proposed, which has a carrier body, on which a delivery unit and a filter are accommodated. On the carrier body is a cup-shaped configured heating element, which forms a reservoir for receiving a stock of operating / auxiliary material.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird eine Kombination eines Widerstandsheizelementes zusammen mit einer das Versorgungsmodul nahezu voll umschließende Topfstruktur erreicht. Anstelle einzelner Heizdrahtwindungen wird ein eine relativ große Oberfläche aufweisendes Heizelement vorgeschlagen, welches eine Topfwand umfasst, in welche Heizdrähte oder Stanzgitter eingebettet sein können. Andererseits besteht die Möglichkeit, die Topfwand als Stahlband zu fertigen und die Topfwand über elektrische Anschlüsse mit einem Steuergerät zu verbinden. As a result of the solution proposed according to the invention, a combination of a resistance heating element together with a pot structure almost completely enclosing the supply module is achieved. Instead of individual heating wire windings, a heating element having a relatively large surface is proposed, which comprises a pot wall in which heating wires or stamped grid can be embedded. On the other hand, it is possible to manufacture the pot wall as a steel strip and connect the pot wall via electrical connections with a control unit.
In vorteilhafter Weise ist die Topfwand des topfförmigen Heizelementes als Advantageously, the pot wall of the pot-shaped heating element as
Edelstahlband oder als Stahlband einstückig ausgebildet und an einer Stoßfuge gefügt. Stainless steel band or as a steel band integrally formed and joined to a butt joint.
Alternativ besteht die Möglichkeit, die Topfwand des topfförmigen Heizelementes als Kunststoffumspritzung auszubilden, in die ein oder mehrere Heizdrähte oder Alternatively, it is possible to form the pot wall of the cup-shaped heating element as a plastic encapsulation, in the one or more heating wires or
Stanzgitter eingebettet sein können, so dass ein ein geschlossenes Reservoir bildendes topfförmiges Bauteil erhalten wird. Punching grid can be embedded, so that a closed reservoir forming cup-shaped member is obtained.
Anstelle einer einstückigen Ausbildung der Topfwand des topfförmigen Heizelementes besteht die Möglichkeit, die Topfwand aus einer ersten Topfhälfte und einer zweiten Topfhälfte, die jeweils separate Bauteile darstellen, zu fügen. Instead of a one-piece design of the pot wall of the cup-shaped heating element, it is possible to add the pot wall of a first half pot and a second half pot, each representing separate components.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird die Topfwand des topfförmigen Heizelementes in einer Topfhöhe ausgebildet, die im Wesentlichen einer Bauhöhe des Förderaggregates entspricht, welches von der Topfwand umschlossen ist. Die Topfwand wird auf der Oberseite des Trägerkörpers angeordnet, auf der auch das den Betriebs-/Hilfsstoff fördernde In an advantageous embodiment of the proposed solution according to the invention, the pot wall of the cup-shaped heating element is formed in a pot height, which substantially corresponds to a height of the delivery unit, which is enclosed by the pot wall. The pot wall will be on top of the Carrier body arranged, on which also the operating / excipient promotional
Förderaggregat aufgenommen ist. Entspricht die Topfhöhe im Wesentlichen beispielsweise der Bauhöhe des Förderaggregates, welches ebenfalls auf der Delivery unit is added. Corresponds to the pot height substantially, for example, the height of the delivery unit, which also on the
Oberseite des Trägerkörpers aufgenommen ist, wird durch die Topfwand ein wirkungsvoller Schwappschutz geschaffen. So lassen sich Schwappbewegungen beiReceived top of the carrier body, an effective Schwappschutz is created by the pot wall. This allows for sloshing movements
Bergfahrten bzw. bei hohen Beschleunigungen des Fahrzeugs verkraften, wobei gewährleistet ist, dass stets ein Restvolumen des Betriebs-/Hilfsstoffes im Hill climbs or at high accelerations of the vehicle cope, while ensuring that always a residual volume of the operating / auxiliary material in the
Ansaugbereich des Förderaggregates verbleibt, so dass es an diesem zu keinen Druckeinbrüchen kommt. Zusätzlich verhindert das topfförmige Heizelement im Suction area of the delivery unit remains, so that there is no pressure drops on this. In addition, the cup-shaped heating element prevents in
Heizbetrieb das Wegfließen aufgetauten Mediums in einen noch gefrorenen Heating operation, the flow thawed medium in a still frozen
Tankbereich.  Tank area.
In vorteilhafter Weise umschließt die Topfwand des topfförmigen Heizelementes einen als Kreissegment ausgeführten Filterkörper. Die Krümmung des Kreissegmentes entspricht der Krümmung der Topfwand; ferner kann der Filterkörper hinsichtlich seinerIn an advantageous manner, the pot wall of the cup-shaped heating element surrounds a filter body designed as a circular segment. The curvature of the circle segment corresponds to the curvature of the pot wall; Furthermore, the filter body in terms of its
Höhe so dimensioniert werden, dass dessen Höhe im Wesentlichen der Topfhöhe entspricht. Weiterhin kann der Filterkörper ebenfalls direkt in das topfförmige Height are dimensioned so that its height substantially corresponds to the pot height. Furthermore, the filter body also directly into the cup-shaped
Heizelement integriert werden, was zu einer weiteren Bauraum-, Kosten- und Heating element to be integrated, resulting in a further space, cost and
Bauteileinsparung führt. Component savings leads.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Versorgungsmodul wird insbesondere in einem Abgasnachbehandlungssystem verwendet zur Förderung und Beheizung eines gefrierfähigen Reduktionsmittels, insbesondere einer Harnstoff- Lösung oder einer Harnstoff- Wasser- Lösung zur Reduktion von NOx-Bestandteilen im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine. The supply module proposed in accordance with the invention is used, in particular, in an exhaust aftertreatment system for conveying and heating a freezable reducing agent, in particular a urea solution or a urea-water solution for reducing NO x components in the exhaust gas of an internal combustion engine.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zur Ausbildung des The inventively proposed solution for the formation of
Versorgungsmoduls für ein Abgasnachbehandlungssystem vermeidet Supply module for an exhaust aftertreatment system avoids
insbesondere kritische, d.h. zu hohe Bauteiltemperaturen die bei freiliegenden especially critical, i. Excessively high component temperatures that are exposed
Widerstandsheizungen, die nicht von einem Medium benetzt sind, auftreten Resistance heaters that are not wetted by a medium occur
können. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann aufgrund der großen Oberfläche des topfförmigen Heizelementes die gesamte zur Verfügung stehende elektrische Leistung im Heizbetrieb genutzt werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausgestaltung des topfförmigen can. Due to the solution proposed by the invention, the entire available electrical power can be used in heating operation due to the large surface of the cup-shaped heating element. By the According to the invention proposed embodiment of the cup-shaped
Heizelementes ist eine signifikante Erhöhung der Heizoberfläche zur Erhöhung des Kontaktbereiches mit dem zu erwärmenden Betriebs-/Hilfsstoff realisierbar. Die gesamte pro Heizvorgang auftaubare Menge des Betriebs-/Hilfsstoffes im Vorratstank kann erhöht werden. Durch die Topfwand des topfförmigen Heating element is a significant increase in the heating surface to increase the contact area with the operating / auxiliary material to be heated feasible. The total defrostable per heating process amount of the operating / auxiliary substance in the storage tank can be increased. Through the pot wall of the cup-shaped
Heizelementes wird ein geschlossenes Flüssigkeitsreservoir realisiert, welches oberhalb des Versorgungsmoduls liegt und ein verbessertes Auftau- und Dosierbereitschaftsverhalten sowie einen Schwappschutz bei Schräglagen und Beschleunigung des Fahrzeugs bietet. Aufgrund des sehr einfachen Aufbaus des erfindungsgemäß vorgeschlagenen topfförmigen Heizelementes, lassen sich die Kosten reduzieren durch Vereinfachung des Aufbaus sowie durch eine einfache Montage des Heizelementes auf der Oberseite des Trägerkörpers des Heating element, a closed liquid reservoir is realized, which is above the power supply module and provides improved defrosting and Dosierbereitschaftsverhalten and a Schwappschutz at bank angles and acceleration of the vehicle. Due to the very simple structure of the cup-shaped heating element proposed according to the invention, the costs can be reduced by simplifying the structure and by a simple mounting of the heating element on the top of the carrier body of the
Versorgungsmoduls. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich des Weiteren der zur Verfügung stehende Bauraum in optimaler Weise zur Bereitstellung eines geschlossenen Reservoirs für aufzutauenden Betriebs- /Hilfsstoff ausnutzen. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird zum einen durch die deutlich größere Ausdehnung des topfförmigen Supply module. By the solution proposed according to the invention, furthermore, the available installation space can be optimally utilized for providing a closed reservoir for thawing operating / auxiliary substance. The proposed solution according to the invention is on the one hand by the significantly greater extent of the pot-shaped
Heizelementes dessen Oberfläche vergrößert, wodurch sich die lokale Leistung der Heizung verringert. Die lokale Leistung der Heizung kann derart eingestellt werden, dass die maximal an Luft erreichbare Temperatur des topfförmigen Heizelementes kritische Bauteilgrenztemperaturen nicht überschreitet. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung vermieden werden, die Heizleistung insgesamt zu reduzieren, um unzulässig hohe Heating element whose surface increases, thereby reducing the local power of the heater is reduced. The local power of the heater can be adjusted such that the maximum achievable in air temperature of the pot-shaped heating element does not exceed critical component limit temperatures. Furthermore, it can be avoided by the proposed solution according to the invention to reduce the total heating power to unacceptably high
Temperaturen an einzelnen Bauteilen zu verringern. Es kann vielmehr die gesamte vom Steuergerät zur Verfügung gestellte Heizleistung verwendet und zum Auftauen des Betriebs-/Hilfsstoffes eingesetzt werden. Durch die größere Ausdehnung des eine große Oberfläche aufweisenden topfförmigen To reduce temperatures on individual components. Rather, the entire heating power provided by the control unit can be used and used for thawing the operating / auxiliary substance. Due to the greater extent of a large surface having cup-shaped
Heizelementes werden nun auch Bereiche des Vorratstankes erreicht, die mit lokal begrenzten Heizelementen nicht erreicht werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die maximale Auftaumenge in einem Vorratstank zu erhöhen. Heating element now areas of the storage tank are reached, which are not achieved with locally limited heating elements. This makes it possible to increase the maximum Auftaumenge in a storage tank.
Weiterhin ist das topfförmige Heizelement so ausgebildet, dass dies umlaufend im Vorratstank ausgebildet ist und eine 360°- Verteilung der Heizleistung ermöglicht. Damit kann eine Vergrößerung des Wirkbereiches des topfförmigen Heizelementes erreicht werden, wobei sich der Wirkbereich nach innen in Richtung auf das Versorgungsmodul erstreckt und nach außen hin in Richtung des Versorgungstankes. Durch die topfförmige Konfiguration des Heizelementes wird eine Wärmeabstrahlung in horizontale Richtung ebenfalls signifikant verbessert, was zur Vermeidung kaminartiger Kavitäten führt. Furthermore, the cup-shaped heating element is formed so that this is formed circumferentially in the storage tank and allows a 360 ° - distribution of heating power. Thus, an increase in the effective range of the pot-shaped heating element can be achieved, wherein the effective range inwards in Direction extends to the supply module and towards the outside in the direction of the supply tank. Due to the pot-shaped configuration of the heating element, a heat radiation in the horizontal direction is also significantly improved, which leads to the avoidance of chimney-like cavities.
Durch das topfförmige Heizelement werden zwei weitere Aufgaben erfüllt: zum einen wird beim Auftauen des Betriebs-/Hilfsstoffs der flüssige Betriebs-/Hilfsstoff im Inneren des Versorgungsmoduls gehalten. Ein Abfließen in einen noch gefrorenen Tankbereich wird verhindert. Zum anderen wird zusätzlich bei Schwappbewegungen und Bergfahrten bzw. hohen Beschleunigungen desThe cup-shaped heating element fulfills two further tasks: first, the thawing of the operating / auxiliary substance keeps the liquid operating / auxiliary substance inside the supply module. A drain into a still frozen tank area is prevented. On the other hand, in addition to sloshing and mountain driving or high acceleration of the
Fahrzeugs ein Restvolumen im Ansaugbereich des Förderaggregates des Versorgungsmoduls gehalten, so dass Druckeinbrüche bei der Förderung des Betriebs-/Hilfsstoffes vermieden werden. Vehicle a residual volume held in the intake of the delivery unit of the supply module, so that pressure drops in the promotion of the operating / auxiliary material can be avoided.
Es besteht die Möglichkeit, durch Integration von Sensoren in das topfförmige Heizelement eine Bauteilüberwachung zu realisieren, was zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit sowie zu einer Verbesserung der Steuerung des topfförmigen Heizelementes genutzt werden kann. Des Weiteren kann in einer vorteilhaften Ausführungsvariante eine thermische Kontaktierung des topfförmigen It is possible to realize a component monitoring by integration of sensors in the pot-shaped heating element, which can be used to increase the reliability and to improve the control of the cup-shaped heating element. Furthermore, in an advantageous embodiment, a thermal contacting of the cup-shaped
Heizelementes mit mindestens einem Heizleiter durch einen Verguss oder durch einen bei Wärmezufuhr expandierenden Kunststoff nach der Montage erreicht werden. So könnte beispielweise mindestens ein Heizdraht oder mindestens ein Heizleiter mit einer Folie beschichtet werden, welche sich bei Wärmeeinwirkung einmalig ausdehnt und auf diese Weise montagebedingte Arbeits- und Luftspalte ausgleicht, d.h. schließt. Dadurch lässt sich eine weitere Reduzierung Heating element can be achieved with at least one heating element by a potting or by a heat when expanding plastic after assembly. Thus, for example, at least one heating wire or at least one heating conductor could be coated with a film which expands once when exposed to heat and thus compensates assembly-related working and air gaps, i. closes. This can be a further reduction
thermischer Verluste erreichen. Aufgrund der beidseitigen Wärmeabstrahlung des topfförmigen Heizelementes nach innen in Richtung auf das achieve thermal losses. Due to the two-sided heat radiation of the cup-shaped heating element inwards in the direction of the
Versorgungsmodul und nach außen auf die dieses umgebenden Vorratstank, ist ein effektiver Wärmeeintrag sowie eine wesentlich bessere Auftauleistung erzielbar. Es kann eine sich um 360° erstreckende umlaufende Supply module and on the outside of this surrounding storage tank, an effective heat input and a much better Auftauleistung can be achieved. It can be a 360 ° circumferential
Wärmeabstrahlung erreicht werden, wobei diese im Wesentlichen horizontal verläuft. Wird ein Filterkörper integriert, kann eine Filter- Heiztopf- Kombination realisiert werden. Werden topfförmige Heizelemente aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus HDPE gefertigt, so kann das topfförmige Heizelement direkt mit einem Versorgungsmodul, welches ebenfalls aus HDPE gefertigt ist, stoffschlüssig verbunden werden. Heat radiation can be achieved, which extends substantially horizontally. If a filter body is integrated, a filter and heater combination can be realized. If cup-shaped heating elements made of plastic material, in particular made of HDPE, so the pot-shaped heating element directly with a supply module, which is also made of HDPE, are materially connected.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben: With reference to the drawing, the invention will be described in more detail below:
Es zeigt: It shows:
Figur 1 die perspektivische Ansicht eines Versorgungsmoduls eines Figure 1 is a perspective view of a supply module of a
Abgasnachbehandlungssystems,  Exhaust aftertreatment system,
Figur 2 die Anbindung des Versorgungsmoduls gemäß der Darstellung in FIG. 2 shows the connection of the supply module according to the illustration in FIG
Figur 1 an einen Vorratstank im Bereich des Tankbodens,  1 to a storage tank in the region of the tank bottom,
Figur 3 eine perspektivische Draufsicht auf ein topfförmiges Heizelement, FIG. 3 shows a perspective top view of a cup-shaped heating element,
Figur 4.1 schematische Darstellungen von Ausführungsalternativen der bis 4.4 Topfwand, FIG. 4.1 schematic representations of alternative embodiments of the up to 4.4 pot wall, FIG.
Figur 5 ein topfförmiges Heizelement als Kunstkörper mit aufgebrachtem Figure 5 shows a pot-shaped heating element as an artificial body with applied
Filtermaterial und um dieses gewickelte Heizdrähten und  Filter material and around this wound heating wires and
Figur 6 eine Verbindung von Heizdrähten mit einem HDPE-Topf durch FIG. 6 shows a connection of heating wires with a HDPE pot
Verguss oder durch ein bei Wärmezufuhr expandierendes Material.  Grouting or by a material that expands when heat is applied.
Ausführungsvarianten variants
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Versorgungsmodul 10 zu entnehmen, das einen quaderförmig ausgebildeten Filter 12 aufweist. Das Versorgungsmodul 10 umfasst ferner ein Förderaggregat 16 mit welchem angesaugter Betriebs- /Hilfsstoff über einen hydraulischen Anschluss 26 einem in Figur 1 nicht dargestellten Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems zuführt. Des Weiteren umfasst das Versorgungsmodul 10 gemäß der perspektivischen Darstellung in Figur 1 eine Heizung 18, die mehrere Heizdrahtwindungen 20 aufweist, die um einen Filterkörper des Filters 12 herumgewickelt sind. Das Filter 12 und das Förderaggregat 16 sind auf der Oberseite eines Trägerkörpers 24, welcher beispielsweise als Spritzgusskunststoffbauteil gefertigt ist, The illustration according to FIG. 1 shows a supply module 10 which has a cuboid-shaped filter 12. The supply module 10 further comprises a delivery unit 16 with which sucked operating / auxiliary material via a hydraulic connection 26 to a dosing module, not shown in Figure 1 of an exhaust aftertreatment system supplies. Furthermore, the supply module 10 according to the perspective Representation in Figure 1, a heater 18 having a plurality of filament windings 20 which are wound around a filter body of the filter 12. The filter 12 and the delivery unit 16 are on the upper side of a carrier body 24, which is made for example as injection molded plastic component,
aufgenommen. Die Heizung 18, mehrere Heizdrahtwindungen 20 umfassend, ist über elektrische Anschlüsse 22 elektrisch kontaktiert und mit einem in Figur 1 nicht dargestellten Steuergerät verbunden. Neben dem hydraulischen Anschluss 26 umfasst der Trägerkörper 24 weitere Anschlussstecker 28. added. The heater 18, comprising a plurality of filament windings 20, is electrically contacted via electrical connections 22 and connected to a control device, not shown in FIG. In addition to the hydraulic connection 26, the carrier body 24 comprises further connection plugs 28.
Figur 2 zeigt wie das in Figur 1 in perspektivischer Draufsicht dargestellte Versorgungsmodul an einen Vorratstank, insbesondere im Bereich von dessen Tankboden angebunden ist. FIG. 2 shows how the supply module illustrated in a perspective plan view in FIG. 1 is connected to a storage tank, in particular in the area of its tank bottom.
Figur 2 zeigt, dass das Versorgungsmodul 10 von der Unterseite her am Figure 2 shows that the supply module 10 from the bottom on
Tankboden 32 eines Vorratstanks 30 montiert wird. Im Inneren des Vorratstanks 30 ist durch Bezugszeichen 34 ein Flüssigkeitspegel angedeutet, bis zu dem der Vorratstank 30, ausgehend vom Tankboden 32, mit einem gefrierfähigen Tank bottom 32 of a storage tank 30 is mounted. Inside the storage tank 30, a liquid level is indicated by reference numeral 34, up to which the storage tank 30, starting from the tank bottom 32, with a freezable
Betriebs-/Hilfsstoff, im vorliegenden Falle Harnstoff oder eine Harnstoff-Wasser- Lösung, befüllt, ist. Der Flüssigkeitspegel 34 gemäß der Darstellung in Figur 2 reicht im Vorratstank 30 nur bis zu einer bestimmten Höhe. Der Flüssigkeitspegel 34 definiert dadurch an der Heizung 18, die um das Filter 12 in Form von Operating / auxiliary material, in the present case urea or a urea-water solution, filled, is. The liquid level 34 as shown in Figure 2 ranges in the storage tank 30 only up to a certain height. The liquid level 34 thereby defines at the heater 18, which around the filter 12 in the form of
Heizdrahtwindungen 20 gewickelt ist, einen unbenetzten Bereich 36. Im unbenetzten Bereich 36 liegen die Heizdrahtwindungen 20 der Heizung 18 frei. Hier liegt kein Medium vor, an welches die Heizleistung abgegeben werden könnte. Unterhalb des Flüssigkeitspegels 34 wird ein benetzter Bereich 38 definiert, innerhalb dessen die einzelnen Heizdrahtwindungen 20 der Heizung 18 vom Betriebs-/Hilfsstoff benetzt sind, der die von der Heizung 18 zur Verfügung gestellte Heizleistung aufnimmt. Is filament windings 20 is wound, an unwetted region 36. In the unwetted region 36, the Heizdrahtwindungen 20 of the heater 18 are free. Here there is no medium to which the heating power could be delivered. Below the liquid level 34, a wetted area 38 is defined, within which the individual filament windings 20 of the heater 18 are wetted by the operating / auxiliary substance which receives the heat output provided by the heating 18.
Aus der Darstellung der Figur 2 ergibt sich des Weiteren, dass sich an der Unterseite des Trägerkörpers 24 des Versorgungsmoduls 10 der hydraulische Anschluss 26 sowie Anschlussstecker 28 zur elektrischen Kontaktierung der Heizung 18 befinden. Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines topfförmig ausgebildeten Heizelementes, welches auf der Oberseite des Trägerkörpers des It also follows from the illustration of FIG. 2 that the hydraulic connection 26 and connection plug 28 for making electrical contact with the heater 18 are located on the underside of the carrier body 24 of the supply module 10. FIG. 3 shows a perspective view of a pot-shaped heating element which is located on the upper side of the carrier body of the
Versorgungsmodules angeordnet ist. Figur 3 zeigt, dass gemäß dieser Lösung das Förderaggregat 16, welches sich auf der Oberseite des Trägerkörpers 24 befindet, von einem topfförmigen Heizelement 56 umschlossen ist. Das topfförmige Heizelement 56 wird durch eine umlaufende Topfwand 58 gebildet. Die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 umschließt einen als Kreissegment 52 ausgebildeten Supply modules is arranged. FIG. 3 shows that, according to this solution, the delivery unit 16, which is located on the upper side of the carrier body 24, is surrounded by a cup-shaped heating element 56. The pot-shaped heating element 56 is formed by a circumferential pot wall 58. The pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 surrounds a circle segment 52 formed as
Filterkörper 50 des Filters 12. Die Bauhöhen der Topfwand 58 und die desFilter body 50 of the filter 12. The heights of the pot wall 58 and the
Filterkörpers 50 entsprechen im Wesentlichen einander. In vorteilhafter Weise entspricht die Krümmung, in der der Filterkörper 50 als Kreissegment ausgeführt ist der Krümmung, den die Topfwand 58 aufweist. Die Topfwand 58 stellt das topfförmige Heizelement 56 dar, in welches ein oder mehrere Heizdrähte ein oder mehrere Stanzgitter aufgenommen sein können. Idealerweise wird die Topfwand 58 als Stahlband oder Edelstahlband ausgeführt. Die Topfwand 58 kann auch als Kunststoffumspritzung (vgl. Darstellung gemäß Figur 4) ausgebildet sein, in welche mindestens ein Heizdraht und mindestens ein Stanzgitter eingebettet sein kann. Aus Figur 3 geht hervor, dass das topfförmige Heizelement 56 derart auf der Oberseite des Trägerkörpers 24 des Versorgungsmoduls 10 angebracht ist, das im Innenbereich ein nahezu geschlossenes Reservoir 66 entsteht, in welchem ein Vorrat von gefrierfähigem Betriebs-/Hilfsstoff bevorratet werden kann. Bevorzugt wird die Topfwand 58 als Edelstahlband oder auch als Stahlband einstückig gefertigt. Das topfförmigeFilter body 50 substantially correspond to each other. In an advantageous manner, the curvature in which the filter body 50 is designed as a circular segment corresponds to the curvature that the pot wall 58 has. The pot wall 58 represents the cup-shaped heating element 56, in which one or more heating wires can be accommodated one or more stamped grid. Ideally, the pot wall 58 is designed as a steel strip or stainless steel strip. The pot wall 58 can also be designed as a plastic extrusion coating (cf., representation according to FIG. 4) into which at least one heating wire and at least one stamped grid can be embedded. It can be seen from FIG. 3 that the pot-shaped heating element 56 is mounted on the upper side of the carrier body 24 of the supply module 10 in such a way that an almost closed reservoir 66 is formed in the interior, in which a supply of freezing operating / auxiliary substance can be stored. Preferably, the pot wall 58 is made in one piece as a stainless steel strip or as a steel strip. The cup-shaped
Heizelement 56 kann durch mindestens einen Heizdraht, mindestens ein Heating element 56 may by at least one heating wire, at least one
Heizband oder ein sonstiges gezogenes Profil dargestellt werden. Allen diesen Ausführungsvarianten des topfförmigen Heizelementes 56 ist gemeinsam, dass dies auch mit einer geeigneten Isolierung aus Kunststoff darstellbar sind. Das topfförmige Heizelement 56 wird nicht durch ein Trennverfahren, wie Heating tape or any other drawn profile can be displayed. All these variants of the cup-shaped heating element 56 have in common that they can be displayed with a suitable plastic insulation. The pot-shaped heating element 56 is not by a separation method, such as
beispielsweise dem Stanzen hergestellt, so dass Verschnitt und eine damit einhergehende Materialvergeudung vermieden werden können. Die Topfwand 58 wird bevorzugt aus einem Bandmaterial von einer Spule hergestellt, so dass ein Verschnitt durch Bearbeitungsverfahren nicht anfällt. An der in Figur 3 For example, the punching produced so that waste and a consequent waste of material can be avoided. The pot wall 58 is preferably made of a strip material from a coil, so that a waste does not accumulate by machining process. At the in Figure 3
dargestellten Stoßfuge 60 werden die beiden Enden der Topfwand 58 beispielsweise durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren miteinander verbunden. Durch diese Vorgehensweise können unterschiedliche Geometrien von topfförmigen Heizelementen 56 ohne Materialverschnitt einfach und shown butt joint 60, the two ends of the pot wall 58th For example, connected by a cohesive joining process. By this procedure, different geometries of pot-shaped heating elements 56 without material waste easy and
kostengünstig hergestellt werden. be produced inexpensively.
Alternativ besteht die Möglichkeit, die Topfwand 58 des topfförmigen Alternatively, there is the possibility of the pot wall 58 of the cup-shaped
Heizelementes 56 aus zwei separaten schalenförmigen Topfhälften 78 bzw. 80 herzustellen. Die beiden Topfhälften 78, 80 wären an den Stoßstellen, d.h an sich ergebenden Stoßfugen 60 ebenfalls durch ein stoffschlüssiges Heating element 56 of two separate cup-shaped pot halves 78 and 80 produce. The two pot halves 78, 80 would be at the joints, that is, at the resulting butt joints 60 also by a cohesive
Fügeverfahren, wie beispielsweise dem Laserschweißen oder dem Joining methods, such as laser welding or the
Reibschweißen oder dergleichen miteinander verbindbar. Die Herstellung des topfförmigen Heizelementes 56 kann beispielsweise aus einem Friction welding or the like connected to one another. The preparation of the cup-shaped heating element 56 may for example consist of a
Kunststoffmaterial wie HDPE oder dergleichen erfolgen. Dadurch können stoffschlüssige Fügeverfahren, wie beispielsweise das Ultraschallschweißen eingesetzt werden. Durch diese Fertigungsverfahren wird ein zweiteiliger Topf erhalten mit einem gekammerten Heizbereich sowie der Möglichkeit, Sensoren in dieses Material unmittelbar bei der Herstellung einzubringen, d.h. einzubetten oder zu vergießen. Plastic material such as HDPE or the like done. As a result, cohesive joining methods, such as ultrasonic welding can be used. By these manufacturing methods, a two-piece pot is obtained with a chambered heating area and the possibility to introduce sensors into this material immediately in the production, i. to embed or shed.
Aus der perspektivischen Draufsicht auf das topfförmige Heizelement 56 ergibt sich, dass dieses eine relativ große Oberfläche aufweist, die mit ihrer Innenseite 62 das nahezu geschlossene Reservoir 66 begrenzt. Aufgrund der Größe der Oberfläche besteht ein großer Kontaktbereich mit dem im geschlossenen Reservoir bevorrateten Betriebs-/Hilfsstoff, so dass sich der im geschlossenen Reservoir 66 befindende Betriebs-/Hilfsstoff vollumfänglich beheizt werden kann. Aufgrund der Größe der Oberfläche der Topfwand 58 kann die lokale Leistung des topfförmigen Heizelementes 56 hingegen verringert werden. Diese kann in der Art und Weise eingestellt werden, dass die maximal an Luft erreichbare Temperatur des topfförmigen Heizelementes 56 keine kritischen From the perspective top view of the pot-shaped heating element 56 it follows that this has a relatively large surface, which bounds the almost closed reservoir 66 with its inner side 62. Due to the size of the surface, there is a large contact area with the operating / auxiliary substance stored in the closed reservoir, so that the operating / auxiliary substance contained in the closed reservoir 66 can be heated to the full extent. Due to the size of the surface of the pot wall 58, the local power of the cup-shaped heating element 56, however, can be reduced. This can be adjusted in such a way that the maximum achievable in air temperature of the cup-shaped heating element 56 is not critical
Bauteilgrenztemperaturen erreicht oder gar überschreitet. Durch die Component limit temperatures reached or even exceeded. By the
erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung des topfförmigen Heizelementes kann die gesamte vom Steuergerät des Abgasnachbehandlungssystems zur According to the invention proposed solution of the cup-shaped heating element, the entire of the control unit of the exhaust aftertreatment system for
Verfügung gestellte Heizleistung verwendet und zum Auftauen des gefrierfähigen Betriebs-/Hilfsstoffes genutzt werden. Durch die größere Ausdehnung des Heizelementes, d.h. des topfförmigen Heizelementes 56, d.h. durch dessen stark vergrößerte Oberfläche in Gestalt der Topfwand 58 können nun auch Bereiche beheizt werden, die sich mit lokal begrenzten Heizelementen nicht oder nur schwierig erreichen ließen. Des Weiteren geht aus der Darstellung gemäß Figur 3 hervor, dass die Provided heating power used and used for thawing the freezer operating / auxiliary material. Due to the greater extent of the heating element, ie the pot-shaped heating element 56, ie by its strong enlarged surface in the form of the pot wall 58 can now also areas are heated, which could not or only with difficulty reach with locally limited heating elements. Furthermore, it is clear from the illustration according to FIG. 3 that the
Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 in einer Topfhöhe 72 ausgebildet ist, die im Wesentlichen der Bauhöhe des Förderaggregates 16 des Versorgungsmoduls 10 entspricht. Durch die Topfhöhe 72 und auch natürlich abhängig vom Durchmesser des topfförmigen Heizelementes 56 wird maßgeblich das nahezu geschlossene Reservoir 66 bestimmt, in dem der zu fördernde bzw. aufzutauende oder in flüssigem Zustand zu haltende Vorrat von Betriebs-/Hilfsstoff bevorratet wird.  Pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 is formed in a pot height 72, which corresponds substantially to the overall height of the delivery unit 16 of the supply module 10. By the pot height 72 and also, of course, depending on the diameter of the cup-shaped heating element 56, the almost closed reservoir 66 is determined in which the stock to be conveyed or thawed or kept in a liquid state stock of operating / auxiliary material is stored.
Die Topfhöhe 72 bewirkt des Weiteren, dass bei Schwappbewegungen des flüssigen Betriebs-/Hilfsstoffes innerhalb des geschlossenen Reservoirs 66, die bei Bergfahrten oder bei hohen Beschleunigungen eines Fahrzeugs auftreten können, stets ein Restvolumen des flüssigen Betriebs-/Hilfsstoffes im The pot height 72 causes further, that in sloshing movements of the liquid operating / auxiliary material within the closed reservoir 66, which may occur when driving uphill or at high accelerations of a vehicle, always a residual volume of the liquid operating / auxiliary material in the
Ansaugbereich des Förderaggregates 16 verbleibt, so dass Druckeinbrüche vermieden werden. Das topfförmige Heizelement 56 bzw. dessen Topfwand 58 werden bevorzugt aus einem leitfähigen Material, insbesondere bandförmigem Edelstahlmaterial gefertigt, so dass der notwendige elektrische Widerstand des topfförmigen Heizelementes 56 über die Gesamtlänge des topfförmigen Heizelementes entlang des Randes 70 sichergestellt ist. Intake of the delivery unit 16 remains, so that pressure drops are avoided. The pot-shaped heating element 56 and its pot wall 58 are preferably made of a conductive material, in particular band-shaped stainless steel material, so that the necessary electrical resistance of the cup-shaped heating element 56 is ensured over the entire length of the cup-shaped heating element along the edge 70.
Aus der perspektivischen Ansicht gemäß Figur 3 ergibt sich zudem, dass der bevorzugt als Kunststoffspritzgussbauteil hergestellte Trägerkörper 24 des Versorgungsmodules 10 eine umlaufende Dichtfläche 68 aufweist. Entlang der Dichtfläche 68 wird das Versorgungsmodul 10 von der Unterseite mit einem Tankboden 32 des Vorratstankes 30 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) gefügt. Aus der Darstellung gemäß Figur 3 geht hervor, dass ein weiteres Kunststoffbauteil, an welchem die Anschlussstecker 28 bzw. der hydraulische Anschluss 26 ausgebildet sind, mittels ein oder mehrerer Verbindungen 54 beispielsweise Spannbügel oder Spannclipse mit dem Trägerkörper 24 des Versorgungsmoduls 10 lösbar verbunden ist. Den Darstellungen gemäß der Figuren 4.1 bis 4.4 sind Ausführungsvarianten der Topfwand des topfförmigen Heizelementes zu entnehmen. From the perspective view according to FIG. 3, moreover, it results that the carrier body 24 of the supply module 10, which is preferably produced as a plastic injection-molded component, has a peripheral sealing surface 68. Along the sealing surface 68, the supply module 10 is joined from the underside to a tank bottom 32 of the storage tank 30 (cf. illustration according to FIG. 2). The illustration according to FIG. 3 shows that a further plastic component on which the connection plugs 28 and / or the hydraulic connection 26 are formed is releasably connected to the carrier body 24 of the supply module 10 by means of one or more connections 54, for example clamping yokes or clamping clips. The illustrations according to FIGS. 4.1 to 4.4 show variants of the pot wall of the cup-shaped heating element.
Anstelle eines Bandabschnittes eines Stahlbandes oder eine Edelstahlbandes besteht auch die Möglichkeit, die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 als Kunststoffspritzgusshybridbauteil zu fertigen. Aus der schematischen Schnittdarstellung gemäß Figur 4.1 geht hervor, dass in eine Instead of a band section of a steel strip or a stainless steel strip, it is also possible to manufacture the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56 as a plastic injection-molded hybrid component. From the schematic sectional view according to Figure 4.1 shows that in a
Kunststoffumspritzung 76 eine Anzahl von Heizdrähten 74 eingebettet sein kann, so dass sich besagtes Hybridbauteil, eben jene Kunststoffumspritzung 76 und die Heizdrähte 74 umfassend, ergibt. Entsprechend der Anzahl der in die Plastic Injection 76 may be a number of heating wires 74 embedded so that said hybrid component, just those plastic extrusion 76 and the heating wires 74 comprising results. According to the number of in the
Kunststoffumspritzung 76 eingebetteten Heizdrähte 74 lässt sich die Heizleistung bzw. die beheizbare Oberfläche der Topfwand 58 einstellen. An der Innenseite 62 der Topfwand 58 gibt diese dann die eingespeiste Heizleistung an den im nahezu geschlossenen Reservoir 66 bevorrateten Betriebs-/Hilfsstoff ab. Kunststoffumspritzung 76 embedded heating wires 74, the heating power and the heatable surface of the pot wall 58 can be adjusted. On the inside 62 of the pot wall 58, this then outputs the fed heating power to the stocked in almost closed reservoir 66 operating / auxiliary material.
Figur 4.2 bis 4.4 zeigen zusätzliche Ausführungsvarianten der Topfwand des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Heizelementes. Figures 4.2 to 4.4 show additional embodiments of the pot wall of the inventively proposed heating element.
So ist beispielsweise der Figur 4.2 zu entnehmen, dass in die Topfwand 58 mindestens ein Heizdraht 74 integriert ist, der als Stanzgitter ausgeführt ist. Der mindestens eine Heizdraht 74 ist von einer Kunststoffumspritzung 76 umgeben. Die Topfwand 58 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen topfförmigen For example, it can be seen from FIG. 4.2 that at least one heating wire 74, which is designed as a stamped grid, is integrated into the pot wall 58. The at least one heating wire 74 is surrounded by a plastic extrusion 76. The pot wall 58 of the cup-shaped proposed according to the invention
Heizelementes 56 realisiert sowohl eine Wärmeabstrahlung zur Innenseite 62 hin in Richtung auf das Versorgungsmodul 10 als auch eine Wärmeabstrahlung in Richtung auf die Außenseite 64 hin in Richtung des Vorratstankes. Die Heating element 56 realizes both a heat radiation towards the inside 62 in the direction of the supply module 10 and also a heat radiation in the direction of the outside 64 in the direction of the storage tank. The
Wärmeabstrahlung erfolgt im Wesentlichen in horizontale Richtung. Der Heat radiation occurs essentially in the horizontal direction. Of the
Darstellung gemäß Figur 4.3 ist eine weitere Ausführungsvariante der Topfwand 58 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen topfförmigen Heizelementes 56 zu entnehmen. In dieser Ausführungsvariante sind die einzelnen Heizdrähte 74, die von der Kunststoffumspritzung 76 umgeben sind, als gezogene Profile 82 ausgeführt. Hier erfolgt die Wärmestrahlung ebenfalls im Wesentlichen in horizontale Richtung über die Innenseite 62 in Richtung des Representation according to Figure 4.3 shows a further embodiment of the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56 proposed according to the invention. In this embodiment variant, the individual heating wires 74, which are surrounded by the plastic extrusion 76, are designed as drawn profiles 82. Here, the thermal radiation is also substantially in a horizontal direction on the inside 62 in the direction of
Versorgungsmodules 10 sowie über die Außenseite 64 in Richtung auf den Vorratstank. Figur 4.4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Gestaltung der Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56. Gemäß dieser Ausführungsvariante sind die in die Kunststoffumspritzung 76 der Topfwand 58 eingelassenen Heizdrähte 74 beidseits von einer Folie 84 überdeckt. Bei der Zufuhr von Wärme, angedeutet durch den Pfeil 86 in Figur 4.4 nimmt die Folie 84 einen expandiertenSupply module 10 and the outside 64 in the direction of the storage tank. FIG. 4.4 shows a further embodiment variant of the design of the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56. According to this embodiment, the heating wires 74 embedded in the plastic extrusion 76 of the pot wall 58 are covered on both sides by a foil 84. With the supply of heat, indicated by the arrow 86 in Figure 4.4, the film 84 takes an expanded
Zustand an und geht in eine expandierte Folie 88 über. Durch das Expandieren der ursprünglich flachen Folie 84 zur expandierten Folie 88 werden Luftspalte und Montagespalte geschlossen, so dass ein verbesserter Wärmeübergang, ausgehend von den Heizdrähten 74 in Richtung auf die Innenseite 62 bzw. der Außenseite 64 der Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 realisiert werden kann. Condition and goes into an expanded film 88 on. By expanding the originally flat film 84 to the expanded film 88, air gaps and mounting gaps are closed, so that an improved heat transfer, starting from the heating wires 74 in the direction of the inner side 62 and the outer side 64 of the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 can be realized ,
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß FIG. 5 shows a further embodiment of the invention
vorgeschlagenen topfförmigen Heizelementes. proposed cup-shaped heating element.
Gemäß dieser Ausführungsvariante ist das topfförmige Heizelement 56, welches einen Grundkörper darstellt, an seiner Innenseite 62 und an seiner Außenseite 64 mit einem Filtermaterial 90 beschichtet. Um die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 gemäß der Ausführungsvariante in Figur 5 verlaufen umwickelte Heizdrähte 92. Die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 ist auf dem Trägerkörper 24 aufgenommen, der über mindestens eine According to this embodiment variant, the pot-shaped heating element 56, which constitutes a basic body, is coated on its inside 62 and on its outside 64 with a filter material 90. Around the pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 according to the embodiment in Figure 5 extend wrapped heating wires 92. The pot wall 58 of the cup-shaped heating element 56 is received on the support body 24, which has at least one
Verbindung 54, die beispielsweise als Verclipsung ausgebildet sein kann, mit einem Flanschteil verbunden ist, von welchem aus sich der hydraulische Connection 54, which may be formed, for example, as Verclipsung, is connected to a flange, from which the hydraulic
Anschluss 26 und mindestens ein elektrischer Anschlussstecker 28 aus in radiale Richtung erstreckt. An der Oberseite des Trägerkörpers 24 befindet sich eine umlaufende Dichtfläche 68. Wie aus der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 5 des Weiteren hervorgeht, umschließt die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 das Förderaggregat 16 des Versorgungsmodules 10. Durch die Topfwand 58 des topfförmigen Heizelementes 56 gemäß der Terminal 26 and at least one electrical connector 28 extends from in the radial direction. At the top of the carrier body 24 is a circumferential sealing surface 68. As is apparent from the perspective view of Figure 5 further encloses the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56, the delivery unit 16 of the supply module 10. By the pot wall 58 of the pot-shaped heating element 56 according to the
Ausführungsvariante nach Figur 5 erfolgt eine Wärmeabstrahlung sowohl in horizontaler Richtung auf die Innenseite 62 als auch in horizontaler Richtung zur Außenseite 64 hin. Embodiment of Figure 5 is a heat radiation both in the horizontal direction on the inside 62 and in the horizontal direction to the outside 64 out.
Figur 6 zeigt einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante d FIG. 6 shows a section through a further embodiment d
topfförmigen Heizelementes. Figur 6 zeigt, dass das topfförmige Heizelement 56 an seiner Außenseite eine Verrippung 102 aufweist. Die Verrippung 102 wird durch in Umfangsrichtung umlaufende Stege gebildet, zwischen welche jeweils eine Windung des pot-shaped heating element. FIG. 6 shows that the cup-shaped heating element 56 has a ribbing 102 on its outside. The ribbing 102 is formed by circumferential webs in the circumferential direction, between which one turn of the
Heizdrahtes 74 eingelegt ist. Die Heizdrähte 74 können in die Heating wire 74 is inserted. The heating wires 74 can in the
Kunststoffumspritzung 76 eingebettet sein und/oder von einer mit Bezugszeichen 94 gekennzeichneten Kunststoffabdeckung überdeckt sein. In die Be plastic encapsulation 76 embedded and / or be covered by a marked with reference numeral 94 plastic cover. In the
Kunststoffumspritzung 76 gemäß der Ausführungsvariante in Figur 6 kann mindestens ein Temperatursensor 96 eingelassen sein, über welchen die Temperatur in der Kunststoffumspritzung 76 und damit auf die Temperaturen der Topfwand 58 an der Innenseite 62 und an der Außenseite 64 zurückgeschlossen werden kann. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 6 weiter hervorgeht, befinden sich an den Fügestellen 98 bzw. 100 Kontaktstellen zwischen dem topfförmigen Heizelement 56 und seiner Kunststoffabdeckung 94. Diese Kunststoffumspritzung 76 according to the embodiment in Figure 6, at least one temperature sensor 96 may be inserted, via which the temperature in the plastic extrusion 76 and thus the temperatures of the pot wall 58 on the inside 62 and on the outside 64 can be deduced. As is further apparent from the illustration according to FIG. 6, there are 98 or 100 contact points between the cup-shaped heating element 56 and its plastic cover 94 at the joints
Fügestellen werden bevorzugt als stoffschlüssige Fügestellen ausgebildet, die beispielsweise im Wege des Ultraschallschweißens hergestellt werde können. In der in Figur 6 dargestellten Ausführungsvariante sind die Heizdrähte 74 thermisch durch Vergießen oder durch Vergussmaterial von einer Joins are preferably formed as cohesive joints, which can be made for example in the way of ultrasonic welding. In the embodiment shown in Figure 6, the heating wires 74 are thermally by casting or by potting of a
Kunststoffumspritzung 76 umgeben oder können beispielsweise über die in Zusammenhang mit Figur 4 dargestellte Folie 84 umgeben sein, die bei Zufuhr von Wärme expandiert und Montage- bzw. Luftspalte schließt. Surrounded plastic encapsulation 76 or may be surrounded for example via the film 84 shown in connection with Figure 4, which expands upon the supply of heat and closes assembly or air gaps.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereiches eine Vielzahl von Abwandlungen möglich,, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen. The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

Claims

Ansprüche claims
1. Versorgungsmodul (10) zur Förderung eine Betriebs-/Hilfsstoffes eines Abgasnachbehandlungssystems mit einem Trägerkörper (24), an dem ein Förderaggregat (16) und ein Filter (12) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerkörper (24) ein topfförmiges Heizelement (56) angeordnet ist, welches ein Reservoir (66) für den Betriebs-/Hilfsstoff bildet. 1. supply module (10) for promoting an operating / auxiliary substance of an exhaust aftertreatment system with a carrier body (24) on which a delivery unit (16) and a filter (12) are accommodated, characterized in that on the carrier body (24) has a cup-shaped Heating element (56) is arranged, which forms a reservoir (66) for the operating / auxiliary substance.
2. Versorgungsmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das topfförmige Heizelement (56) eine Topfwand (58) aufweist, die als Edelstahlband oder als Stahlband ausgeführt ist. 2. Supply module according to claim 1, characterized in that the pot-shaped heating element (56) has a pot wall (58) which is designed as a stainless steel strip or as a steel strip.
3. Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (58) als 3. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the pot wall (58) as
Kunststoffumspritzung (76) beschaffen ist, in die mindestens ein Heizdraht (74), ein Stanzgitter oder mindestens ein gezogenes Profil (82) oder eine bei einmaliger Erwärmung expandierte Folie (84, 88) zur Überbrückung von Montage- oder Luftspalten zur Verbesserung der thermischen Kontaktierung aufgenommen ist.  Kunststoffumspritzung (76) is in the at least one heating wire (74), a stamped grid or at least one drawn profile (82) or a single heating expanded foil (84, 88) for bridging assembly or air gaps to improve the thermal contact is included.
4. Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (58) aus einem Stück Bandmaterial gefertigt und an einer Stoßfuge (60) gefügt ist. 4. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the pot wall (58) made of a piece of strip material and joined to a butt joint (60).
5. Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (58) als eine erste Topfhälfte (78) und als eine zweite Topfhälfte (80) ausgeführt ist und die beiden Topfhälften (78, 80) eine geschlossene Heizkammer bilden. Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (58) des topfförmigen Heizelementes (56) in einer Topfhöhe (72) ausgebildet ist, die im Wesentlichen einer Bauhöhe des Förderaggregates (16) entspricht, das von der Topfwand (58) umschlossen ist. 5. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the pot wall (58) is designed as a first pot half (78) and a second pot half (80) and the two pot halves (78, 80) form a closed heating chamber. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the pot wall (58) of the pot-shaped heating element (56) in a pot height (72) is formed, which corresponds substantially to a height of the delivery unit (16) of the pot wall (58) is enclosed.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (58) einen als Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the pot wall (58) as a
Kreissegment (52) ausgeführten Filterkörper (50) umschließt. Circular segment (52) executed filter body (50) encloses.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmung des Kreissegments (52) einer Krümmung der Topfwand (58) und eine Höhe des Filterkörpers (50) im Wesentlichen einer Topfhöhe (72) entsprechen. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that a curvature of the circle segment (52) corresponds to a curvature of the pot wall (58) and a height of the filter body (50) substantially a pot height (72).
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kunststoffumspritzung (76) der Topfwand (58) mindestens ein Stanzgitter eingelassen ist. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that in the Kunststoffumspritzung (76) of the pot wall (58) at least one stamped grid is embedded.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Topfhälften (78, 80) stoffschlüssig miteinander gefügt sind. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the two pot halves (78, 80) are joined together in a material-locking manner.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Heizkammer ein drahtförmiges Heizelement, ein Heizdraht, ein bandförmiges Heizelement, ein gezogenes Profil (82) oder ein Stanzgitter eingelassen ist, welches von einer Kunststoffumspritzung (76) umspritzt ist oder als gewickelter Heizdraht (74) eine Topfwand (58) des topfförmigen Heizelementes (56) umschließt. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that in a heating chamber, a wire-shaped heating element, a heating wire, a band-shaped heating element, a drawn profile (82) or a stamped grid is embedded, which is encapsulated by a plastic extrusion (76) or as a wound heating wire (74) encloses a pot wall (58) of the cup-shaped heating element (56).
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Topfwand (58) des topfförmigen Heizelementes (56) mindestens ein Sensor, insbesondere ein Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that in the pot wall (58) of the cup-shaped heating element (56) at least one sensor, in particular a
Temperatursensor (96) eingebettet ist. Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdrähte (74) oder ein Temperature sensor (96) is embedded. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the heating wires (74) or a
bandförmiges Heizelement oder ein gezogenes Profil (82) oder ein Stanzgitter im Inneren der Topfwand (58) des topfförmigen band-shaped heating element or a drawn profile (82) or a punched grid in the interior of the pot wall (58) of the cup-shaped
Heizelementes (56) unter Einschluss einer wärmeexpandierenden Folie (84, 88) zur besseren thermischen Kontaktierung in die Topfwand (58) eingebettet sind. Heating element (56) with inclusion of a heat-expanding film (84, 88) for better thermal contact in the pot wall (58) are embedded.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizdrähte (74) oder ein Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the heating wires (74) or a
bandförmiges Heizelement oder ein gezogenes Profil (82) oder ein Stanzgitter im Inneren der Topfwand (58) des topfförmigen band-shaped heating element or a drawn profile (82) or a punched grid in the interior of the pot wall (58) of the cup-shaped
Heizelementes (56) mit einem Verguss zur besseren thermischen Kontaktierung in die Topfwand (58) eingebettet sind. Heating element (56) are embedded with a potting for better thermal contacting in the pot wall (58).
Versorgungmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (62) und an der Außenseite (64) der Topfwand (58) des topfförmigen Heizelementes (56) ein Filtermaterial (90) angeordnet ist. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that a filter material (90) is arranged on the inner side (62) and on the outer side (64) of the pot wall (58) of the cup-shaped heating element (56).
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Heizdraht (74) oder ein bandförmiges Heizelement oder ein gezogenes Profil (82) oder ein Stanzgitter sich durch die Topfwand (58) in 360° umlaufend durch das topfförmige Heizelement (56) erstreckt. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one heating wire (74) or a band-shaped heating element or a drawn profile (82) or a punched grid extending through the pot wall (58) in 360 ° by the cup-shaped heating element (56) extends.
Versorgungsmodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das topfförmige Heizelement (56) mit dem Filtermaterial (90) eine Heizer- Filter- Kombination darstellt. Supply module according to one of the preceding claims, characterized in that the cup-shaped heating element (56) with the filter material (90) constitutes a heater-filter combination.
Verwendung des Versorgungsmodules (10) gemäß einem der Use of the supply module (10) according to one of
Ansprüche 1 bis 17 in einem Abgasnachbehandlungssystem zur Förderung und Beheizung eines gefrierfähigen Betriebs-/Hilfsstoffes, insbesondere eines Reduktionsmittels wie Harnstoff oder einer Harnstoff- Wasser- Lösung. Claims 1 to 17 in an exhaust aftertreatment system for conveying and heating a freezable operating / auxiliary substance, in particular a reducing agent such as urea or a urea-water solution.
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