KR20150029022A - 액체 첨가제용 이송 유닛 - Google Patents

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프레데릭 수페르낫
바도우알 로익
필립페 메르테스
에릭 피오룩키
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에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
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Abstract

본 발명은 액체 첨가제용 이송 유닛(1)에 관한 것이며, 상기 이송 유닛은 덕트(3)를 구비한 블럭(2)을 포함하며, 상기 덕트 상에 액체 첨가제를 이송시키기 위한 적어도 하나의 능동형 구성요소(4)가 장착되며, 상기 블럭(2)에서의 적어도 3개 덕트(3)가 원통형 수집 챔버(5)로 개방되고, 그리고 변형가능한, 슬리브-형상의 부재(6)는 수집 챔버(5)에 배치된다.

Description

액체 첨가제용 이송 유닛{Delivery Unit for a Liquid Additive}
본 발명은 액체 첨가제를 이송하기 위한 이송 유닛에 관한 것이다. 상기 이송 유닛은 액체 첨가제를 배기-가스 처리 장치에 공급하기 위해, 예를 들면, 자동차에서 사용될 수 있다.
특히 디젤 내연 기관이 설치된 자동차의 경우에, 내연 기관의 배기 가스의 정화를 위해 액체 첨가제로서 공급되는 배기-가스 처리 장치가 만들어져 사용된다. 이러한 배기-가스 처리 장치에 특히 폭넓게 사용되는 배기-가스 정화 방법은 선택 촉매 환원 방법(SCR method :selective catalytic reduction method)이다. 상기 선택 촉매 환원 방법에 있어서, 내연 기관의 배기 가스에 있는 산화 질소 화합물은 물(H2O), 질소(N2) 및 이산화탄소(CO2)와 같은 무해한 물질을 형성하도록 암모니아로 변환된다. 암모니아가 자동차에 직접적이 아닌 배기-가스 처리 장치에 액체 첨가제로서 공급될 수 있는 전구체 용액의 형태로 자동차에 통상적으로 저장된다. 전구체 용액으로서, 32.5% 요소-수 용액이 만들어져 사용될 수 있으며, 또한 예를 들면 상표명 AdBlue®으로 판매되고 있다.
액체 첨가제를 자동차에 제공하기 위해, 이와 같이 기술된 이송 유닛이 제공된다. 이러한 이송 유닛에 대해, (예를 들면, 기재된 요소-수 용액과 같은) 전형적인 액체 첨가제가 낮은 온도에서 언다는 문제점이 있다. AdBlue®는 예를 들면, 대략적으로 -11 ℃에서 언다. 이러한 온도는 자동차의 휴지 작동 동안에 오랜 기간 동안 발생할 수 있다. 액체 첨가제가 어는 경우에, 볼륨 팽창이 발생하며 이는 이송 유닛에 손상을 입힐 수 있다. 따라서, 이송 유닛은, 액체 첨가제가 얼게 됨에 따른 팽창에 의해 손상되지 않도록, 설계될 수 있다.
더욱이, 액체 첨가제용 이송 유닛이 가능한 비용면에서 유리하게 만들어질 수 있고 그리고 최대로 가능한 도우징 정확도와 가능한 긴 사용 수명을 가질 수 있다.
이를 시발점으로 하여, 본 발명의 목적은 특히 유리하게도 언급된 기술적 문제점을 해결하는 것이다. 본 발명의 목적은 특히 액체 첨가제가 잘 얼지 않게 할 수 있는, 특히 액체 첨가제용 비용 절감형 이송 유닛을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징부에 따른 장치에 의해 달성된다. 다른 유리한 실시예의 장치가 종속 청구항에서 특정된다. 청구범위에서 개별적으로 특정된 특징은, 본 발명의 다른 실시예가 특정된 상태에서, 임의의 요구되는 과학기술적으로 의미있는 방식으로 서로 합쳐질 수 있고 그리고 실시예의 예시적인 사실에 의해 보충될 수 있다.
액체 첨가제용 이송 유닛은 액체 첨가제를 이송하기 위한 적어도 하나의 능동형 구성요소(active component)가 장착되는 덕트를 구비한 블럭을 포함하며, 이 경우 상기 블럭에서의 적어도 3개의 덕트가 원통형 수집 챔버로 개방되고, 그리고 변형가능한, 슬리브-형상의 부재가 상기 수집 챔버에 배치된다.
블럭은 바람직하게는 이송 유닛의 모든 구성요소가 장착되는 타입의 (별도의) 베이스 구조체를 구성한다. 블럭은 액체-유도 방식으로 이송 유닛의 개별 능동형 구성요소를 연결하는 덕트를 구비한다. 덕트는 절결부(cutout) 및/또는 보어처럼 블럭에 형성될 수 있다. 여기서, "능동형 구성요소(active component)"라는 용어는 이송 유닛에 의해 액체 첨가제의 이송에 있어 능동 작용을 실행하는 모든 구성요소를 의미한다. 이송 유닛의 가장 중요한 능동형 구성요소는 전형적으로 액체 첨가제를 이송 및/또는 도우징 하는 펌프이다. 다른 능동형 구성요소가 예를 들면, 액체 첨가제의 이송 공급을 제어하는 밸브, 이송 유닛의 작동 및/또는 액체 첨가제의 특성을 모니터하는 센서, 및/또는 상기 이송 유닛 내의 액체 첨가제가 얼 때, 형성된 변형을 허용하는 얼음 압력 보상 부재이다. 능동형 구성요소는 바람직하게는 블럭에서의 덕트를 인접시키고 상기 블럭에서의 덕트를 통해 서로 연결되도록 외측으로부터 상기 블럭 상에 장착된다.
기재된 이송 유닛의 블럭에서의 덕트(특히, 모든 덕트)가 실질적으로 원통형 수집 챔버로 개방된다. 수집 챔버는 바람직하게는 블럭에서 리세스로 또는 보어로 형성되며, 상기 리세스나 또는 상기 보어는 외측 면으로부터 상기 블럭으로 뻗어있다. 수집 챔버는 덕트와 관련하여 상당하게 더 크거나 폭이 더 넓은 단면을 갖는다는 점에서 특히 특징지워진다. 원통형 형상이 수집 챔버의 기본적인 형상을 기술하기 위해 본 명세서에서 특정되었을지라도, 이로부터 (약간) 벗어나는 형상이 또한 선택될 수 있으며, 예를 들면 챔퍼(chamfer), 그루브, 국부 확폭부/협폭부를 구비할 수 있다. 수집 챔버의 직경은 바람직하게는 블럭에서의 덕트의 평균 직경의 적어도 2배이고, 특히 바람직하게는 적어도 3배이다.
블럭의 표면에 바람직하게는 원형 개구가 제공되고, 상기 원형 개구로부터 나아가 수집 챔버가 상기 블럭으로 뻗어있다. 변형가능한, 슬리브-형상의 부재는 (바람직하게는 완전하게) 수집 챔버에 놓인다. 여기서, 수집 챔버 및 부재는, 실질적으로 일정한 환형 갭이 이들 사이에 형성되도록, 형상이 대응하는 것이 바람직하다. 변형가능한, 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 기술된 개구로부터 나아가는 원통형 수집 챔버로 삽입된다. 변형가능한, 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 블럭의 외부환경과 관련하여 수집 챔버를 실링하는 적어도 하나의 실링 립을 구비한다. 블럭에서의 모든 덕트가 수집 챔버로 들어가거나 상기 수집 챔버에서 끝나는 것이 바람직하다. 바람직하게는 블럭 상의 각각의 개별 능동형 구성요소를 수집 챔버와 연결하는 덕트가 상기 블럭에 제공된다. 수집 챔버로부터의 거리에서 덕트의 분기부가 블럭에 없는 것이 바람직하다. 블럭에서의 모든 덕트가 수집 챔버를 통해(서만) 서로 연결되는 것이 바람직하다. 수집 챔버는 바람직하게는 블럭에서의 모든 덕트의 중앙 연결부를 구성한다. 따라서 적어도 3개의 덕트가 수집 챔버로 개방된다. 하나의 덕트가 펌프(펌프 덕트)와 연결된다. 하나의 덕트(유입 덕트)가 라인 연결부와 연결되고 그리고 상기 라인 연결부에서 이송 유닛이 (탱크로부터) 액체 첨가제를 제공한다. 하나의 다른 덕트(유출 덕트)가 예를 들면, 복귀 밸브나 또는 센서와 연결된다. 바람직한 실시예에 있어서, 적어도 4개의 덕트조차도 수집 챔버로 개방된다.
이송 유닛의 상기 구성을 통해, 상기 이송 유닛의 블럭에서의 덕트에서 발생하는 액체 첨가제의 냉동-유도된 볼륨 팽창이, 현저하게 또는 항상 수집 챔버의 방향으로도, 능동형 구성요소로부터 뻗어있는 덕트를 통해 나아가게 될 수 있게 만들어진다. 이처럼, 액체 첨가제가 어는 동안에 마지막까지 수집 챔버에 존재하며, 그리고 상기 수집 챔버에서, 상기 액체 첨가제의 볼륨 팽창이 효과적인 방식으로 슬리브-형상의 부재로 유도될 수 있다. 이러한 구성은 이송 유닛의 액체 첨가제가 어는 동안에, 얼음 압력의 특히 효과적이고, 신뢰가능하며 그리고 비용 절감적인 보상을 가능하게 한다. 특히, 능동형 구성요소에 근접한 또는 덕트의 구역에서의 위험한 압력 증가가 이처럼 방지된다.
이송 유닛은, 상기 이송 유닛이 비기동적(deactivate)일 때, 탄성 스트레스 때문에 슬리브-형상의 부재가 확장하고, 이에 따라 상기 슬리브-형상의 부재가 액체 첨가제를 수집 챔버 외측으로 변위(displace)시킨다면 더욱 유리하다.
이송 유닛의 비기동일 경우에, 덕트에서의 첨가제의 압력은, 능동형 구성요소가 상기 덕트에서의 압력을 유지하지 못하기 때문에, 감소된다. 이송 유닛이 작동하는 동안에, 예를 들면 3 bar와 9 bar 사이의 작동 압력이 덕트에서 나타난다. 상기 작동 압력은 (능동형 구성요소와 같은) 펌프에 의해 발생된다. 압력은, 예를 들면, 펌프가 이송 유닛의 비기동 시에 셧 다운되기 때문에, 떨어진다. 또한 비기동 시에, 밸브가 개방되고 덕트로부터 다시 탱크로의 유동 경로를 개방할 수 있다. 이러한 밸브는 바람직하게는 복귀 라인을 개방하는 복귀 밸브이다. 이러한 밸브의 개구는 또한 이송 유닛에서의 압력 강하를 초래한다.
복귀 라인은 전형적으로, 탱크로부터, 이송 유닛을 통해 그리고 다시 상기 탱크로의 액체 첨가제의 순환이 가능하도록, 적어도 하나의 덕트를 통한 유동 경로이다. 이러한 순환은 액체 첨가제의 공기 거품을 이송 유닛 외측으로 이송하는데 특히 유리하다. 복귀 라인은 바람직하게는 펌프의 하류의 액체 첨가제용 이송 경로로부터 분기한다. 이송 경로는 전형적으로 예를 들면, 첨가제를 배기-가스 처리 장치에 공급하기 위한 공급 장치처럼, 탱크에서의 추출 지점으로부터 소비기(consumer)까지의 액체 첨가제의 경로를 의미한다. 복귀 라인은, 상기 복귀 라인을 통한 순환을 선택적으로 허용하거나 방지하기 위해, 기술된 복귀 밸브에 의해, 개방 및/또는 폐쇄될 수 있다.
비기동의 경우에 수집 챔버에서 그리고 덕트에서 및/또는 이송 유닛에서의 감소하는 압력 때문에, 슬리브-형상의 부재는 이에 따라 팽창 및 완화(relax)되는게 바람직하다. 슬리브-형상의 부재는 이에 따라 바람직하게는, 이송 유닛의 비기동 시 (자동적으로) 팽창할 수 있도록, 상기 이송 유닛의 작동 동안에, 표면에 대해 가압되거나 압축된다. 슬리브-형상의 부재의 팽창 동안에, 상기 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 액체 첨가제를 수집 챔버 외측으로 변위시킨다. 여기서, 액체 첨가제는 바람직하게는 기술된 복귀 라인을 통해 그리고 다시 탱크로 변위된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 액체 첨가제가 정상적인 이송 방향에 반하여 탱크로 다시 변위될 수 있다.
수집 챔버 외측으로의 액체 첨가제의 변위는, 이송 유닛의 비기동 시, 상기 수집 챔버에 만들어진 공간을 초래하며, 상기 공간은 냉동 공정 동안에 어는 경우, 상기 액체 첨가제의 팽창을 수용하도록 사용될 수 있다. 여기서, 공간은 특히 슬리브-형상의 부재에 할당된 공간, 바람직하게는 내부 공동이다.
이송 유닛은, 특히 블럭이 플라스틱 재료로 이루어진다면, 유리하다. 플라스틱 재료로 이루어진 블럭은 특히 저가이고 그리고 원통형 수집 챔버 및 다양한 덕트로써 요구되는 형상으로 특히 간단하게 만들어질 수 있다. 플라스틱 재료로 이루어진 블럭은 사출 성형 공정에 의해 만들어지는 것이 바람직하다. 사출 성형 공정에 의해 블럭의 특히 비용 절감적인 생산이 가능하게 된다.
더욱이, 이송 유닛은, 상기 이송 유닛의 작동 동안에, 액체 첨가제로 충전된 적어도 하나의 관형 제 1 연결 챔버가 블럭과 슬리브-형상의 부재 사이의 수집 챔버에 존재한다면, 유리하다.
여기서, 이송 유닛의 작동은 수집 챔버에서의 그리고 덕트에서의 액체 첨가제가 (작동) 압력의 영향을 받는 작동 모드를 의미한다. 수집 챔버는 바람직하게는 제 1 (내측) 직경을 갖는다. 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 슬리브-형상의 부재의 외경을 이루는 제 2 직경을 갖는다. 여기서, 제 2 직경은 바람직하게는 제 1 직경보다 더 작고, 그리고 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 수집 챔버에 집중적으로 배치된다. 수집 챔버의 벽부와 슬리브-형상의 부재 사이에, 관형 제 1 연결 챔버를 형성하는 (환형 갭 형상의) 관형 연결 챔버가 이에 따라 형성된다. 블럭에서의 다양한 덕트가 상기 수집 챔버로 개방하고, 그리고 개방 지점에서, 이에 따라 관형 제 1 연결 챔버로 개방한다.
수집 챔버 및 슬리브-형상의 부재에 의해 경계가 형성된 관형 제 1 연결 챔버가 블럭에서의 개별 덕트 사이의 유체 연결부를 실현한다. 뿐만 아니라 제 1 관형 연결 챔버가 수집 챔버에 존재할 수 있다. 또한 부가적인 제 2 관형 연결 챔버가 존재할 수 있다. 상기 제 2 관형 연결 챔버는, 슬리브-형상의 부재 상의 실링 립에 의하여, 제 1 연결 챔버와 관련하여 경계가 형성될 수 있다. 이후 제 1 연결 챔버는 블럭에서의 제 1 그룹의 덕트 사이의 유체 연결부를 만들 수 있는 한편으로, 제 2 연결 챔버가 상기 블럭에서의 제 2 그룹의 덕트 사이에 유체 연결부를 만들 수 있다. 제 1 연결 챔버 및 제 2 연결 챔버는, 슬리브-형상의 부재 상에 배치된 실질적인 환형 실링 립에 의해, 서로 유체 연통하게 분리될 수 있다. 여기서, 실링 립의 외경은 바람직하게는 원통형 수집 챔버의 직경에 대응하고, 이에 따라 상기 실링 립이 원통형 수집 챔버 내의 제 2 연결 챔버와 관련하여 제 1 연결 챔버의 실링을 실현한다. 다수의 연결 챔버가 수집 챔버 및 슬리브-형상의 부재에 의해 형성된다면, 상기 연결 챔버는 특히 수집 챔버나 슬리브-형상의 부재의 축선방향의 방향으로 서로 인접하여 배치되고 그리고 상기 수집 챔버의 내측 벽부 상의 파티션 릿지(ridge)에 의해 및/또는 상기 슬리브-형상의 부재의 외측 표면상의 실링 립에 의해 분리된다. 다수의 연결 챔버가 그 치수(내경, 외경, 축선방향 길이)와 관련하여 서로 특히 상이할 수 있고 이에 따라 액체 첨가제의 상이한 볼륨을 수용한다.
슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 탄성 플라스틱으로부터 형성된다.
슬리브-형상의 부재는 고무 재료로 이루어지는 것이 특히 매우 바람직하다. 이러한 재료는 변형에 의해, 어는 경우의 액체 첨가제의 팽창을 수용하는데 특히 적당하다. 재료가 여기서 선택될 수 있고 이에 따라 유효 압력(prevailing pressure)에서 강성이고/변형가능하며 또한 액체 첨가제에 저항성을 갖는다는 것은 자명하다.
이송 유닛은, 보강 구조체(stiffening structure)가 슬리브-형상의 부재의 내부 공간에 배치되고, 그리고 상기 슬리브-형상의 부재가 작동 동안에 보강(stiffen)되도록 상기 슬리브-형상의 부재의 벽부가 작동 동안에 상기 보강 구조체에 대해 지지된다면, 특히 바람직하다.
여기서, 작동은, 특히 이송 유닛에 의해 액체 첨가제의 이송이 발생하고, 그리고 상기 위에서 기재된 작동 압력이 원통형 수집 챔버에서 및/또는 블럭에서의 덕트에 나타나는 모드를 의미한다. 슬리브-형상의 부재는 상기 압력에 의해 압축된다. 슬리브-형상의 부재가 바람직하게는 탄성 플라스틱 재료로 이루어지거나 고무 재료로서도 이루어지기 때문에, 상기 슬리브-형상의 부재는 수집 챔버에서 및 덕트에서의 상승 압력으로써 보다 큰 정도로도 압축될 수 있다. 슬리브-형상의 부재의 내부 공간 내의 보강 구조체에 의하여, 수집 챔버에서의 압력이 문턱값 압력에 도달할 때, 상기 슬리브-형상의 부재(궁극적으로 요구되는 수축/압축 이후에)가 상기 보강 구조체에 대해 가압되는 것이 보장될 수 있다. 이처럼, 슬리브-형상의 부재는 더욱 상승하는 압력에 의해, 단지 매우 약간 더 변형되거나 또는 더 변형되지 않는다.
이처럼, 슬리브-형상의 부재가 작동 압력의 범위에서 실질적으로 강성 작동이 나타나게 만들어질 수 있다. 작동 압력의 범위에서의 슬리브-형상의 부재의 변형은 이송 유닛의 도우징 정확도를 저하시킬 수 있다. 특별하게, 이러한 구성은 액체 첨가제가 라인 연결기에서 실제로 분배되었는지/이송되었는지의 여부나 또는 슬리브-형상의 부재의 변형으로 단지 인도되었는지의 여부를 정밀하게 검출할 수 없다는 결과를 초래할 수 있다. 정확하게는 이러한 구성은 기술된 보강 구조체에 의해 방지될 수 있다.
슬리브-형상의 부재는 바람직하게는 캡이나 한 측에서 폐색된 고무 파이프의 형태를 취한다. 상기 슬리브-형상의 부재는 따라서 기술된 폐색 측 반대쪽에 개구를 구비한다. 슬리브-형상의 부재는 바람직하게는, 개구가 블럭의 외측 면으로 뻗어있도록, 수집 챔버에 배치된다. 보강 구조체는 상기 개구를 통해 슬리브-형상의 부재로 삽입될 수 있다.
이송 유닛은, 보강 구조체가 슬리브-형상의 부재의 내부 공간으로 삽입되는 슬롯형 슬리브의 형태를 취한다면, 특히 바람직하다. 보강 구조체는 상기 보강 구조체가 슬리브-형상의 부재에 고정되게 하는 구조체를 부가적으로 구비할 수 있다. 이처럼, 보강 구조체는 또한 예를 들면, 슬롯이 폐쇄되고 이후 강성 작용을 나타낼 때까지 특정 정도로 가능하게 변형될 수 있다. 이러한 슬롯형 슬리브가 공구(예를 들면, 플라이어(pliers))에 의해 파지되어 압축될 수 있고 이후 슬리브-형상의 부재의 내부 공간으로 삽입될 수 있다. 보강 구조체는 특히, 수집 챔버에서 및/또는 덕트에서 고 압력이 나타나는 경우에, 슬리브-형상의 부재가 붕괴(collapse)하는 것을 방지하거나 평평하게 되는 것을 방지하도록 사용된다.
더욱이, 이송 유닛은, 채널이 슬리브-형상의 부재의 외측 면에 형성된다면, 유리하며, 여기서 상기 채널이 블럭에서의 덕트 사이에 유체 연결부를 형성할 수 있다.
채널은 바람직하게는 블럭에서의 덕트 사이의 단지 유체 연결부가 아니다. 적어도 하나의 기술된 관형 연결 챔버가 또한 제공되는 것이 바람직하며, 상기 연결 챔버는 덕트를 서로 연결한다. 채널은 예를 들면, 관형 연결 챔버의 확대부를 섹션에서 구성하고, 상기 확대부에 의해 개별 덕트 사이의 액체 첨가제의 유동이 목표한 방식으로 향상될 수 있다. 따라서 채널은 바람직하게는 단 하나의 연결 챔버 내에서만 뻗어있고, 및/또는 상기 채널은 파티션 릿지/실링 립에 의해 중단된다. 단지 적은 수의 이러한 채널이, 예를 들면 2개나, 3개나, 4개나, 또는 5개로 제공되는 것이 바람직하다.
더욱이, 이송 유닛은, 적어도 하나의 능동형 구성요소가 클램핑 플레이트에 의해 블럭의 저장부에서 받쳐진다(brace)면, 유리하며, 상기 블럭이 슬롯을 구비하고 상기 슬롯을 통해 클램핑 플레이트가 상기 저장부로 측방향으로 삽입되고 그리고 상기 능동형 구성요소 상의 그루브에 결합된다.
여기서, 연결기 개념이 기술되어 있고, 상기 연결기에 의하여, 능동형 구성요소가 이송 유닛의 블럭과 연결될 수 있으며, 이 경우 상기 연결기 개념은 플라스틱으로 이루어진 블럭을 구비한 이송 유닛에 특히 유리하다.
그루브는 특히 능동형 구성요소의 연결기의 테이퍼링부(tapering)를 구성한다. 클램핑 플레이트가 삽입된 결과로서, 수축(constriction)은, 능동형 구성요소의 연결기가 저장부에 고정 유지되도록, 상기 저장부에 형성된다. 클램핑 플레이트는, 블럭 상의 슬롯에서 그리고 능동형 구성요소의 그루브에서 스트레스의 영향을 받고, 그리고 상기 능동형 구성요소가 저장부에서 받쳐지도록, 곡률을 갖는 것이 바람직하다. 클램핑 플레이트에 의해 연결된 능동형 구성요소를 구비한 이러한 이송 유닛은 본 명세서에 개시된 다른 모든 특징으로써 요구되는 바와 같이 합쳐질 수 있다.
본 명세서에 개시된 개념은 내연 기관, 상기 내연 기관의 배기 가스의 정화를 위한 배기-가스 처리 장치, 액체 첨가제를 저장하기 위한 탱크, 그리고 탱크로부터 배기-가스 처리 장치로 액체 첨가제를 이송하기 위한 기술된 이송 유닛을 구비한 자동차에 특히 사용될 수 있다. 배기-가스 처리 장치는 바람직하게는 SCR 공정이 배기 가스에서의 산화 질소 화합물을 감소시키도록 실행될 수 있는 SCR 촉매 변환기를 구비한다. 이송 유닛에 의해 이송된 액체 첨가제가 바람직하게는 인젝터에 의하여 배기-가스 처리 장치로 도우징된 방식으로 미터링된다.
본 발명 및 기술적 배경은 도면을 기초로 하여 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도면은 특히 예시적인 바람직한 실시예를 나타내고 있지만, 그러나 본 발명이 이러한 실시예로만 한정되지 않는다. 특히, 도면과 특히 도시된 비율은 단지 개략적이라는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 기술된 이송 유닛의 도면이고,
도 2는 기술된 이송 유닛용 슬리브-형상의 부재의 도면이고,
도 3은 슬리브-형상의 부재용 보강 구조체의 도면이고,
도 4는 보강 구조체가 삽입된 상태의 슬리브-형상의 부재의 단면도이고,
도 5는 기술된 이송 유닛이 탱크에 삽입되어 있는, 액체 첨가제의 탱크용 도면이고,
도 6은 기술된 이송 유닛을 구비한 자동차의 도면이고,
도 7은 능동형 구성요소와 블럭의 연결부의 도면이며,
도 8은 도 7에 도시된 연결부용 클램핑 플레이트의 도면이다.
도 1은 이송 유닛(1)의 블럭(2)을 나타낸 도면이다. 블럭(2)에서 수집 챔버(5)로 개방된 덕트(3)가 상기 블럭(2)에 배치된다. 덕트(3)는 각각의 경우에 능동형 구성요소(4)용 하나의 저장부(10)를 수집 챔버(5)와 연결한다. 덕트(3)가 개방 지점(25)에서 수집 챔버(5)로 개방된다. 총 3개 덕트(3)가 도면에 도시되어 있고, 상기 덕트는 각각의 경우에 별도의 개방 지점(25)에서 수집 챔버(5)로 개방된다. 보강 구조체(7)에 의하여 보강되는 슬리브-형상의 부재(6)가 수집 챔버(5)에 배치된다. 슬리브-형상의 부재(6)는 내부 공간(29)을 구비하고 그리고 상기 내부 공간에 보강 구조체(7)가 배치된다. 슬리브-형상의 부재(6)는 로킹 핀(11)에 의하여 블럭(2)에 고정된다.
도 2는 도 1에 따른 이송 유닛용 슬리브-형상의 부재(6)의 도면이다. 슬리브-형상의 부재(6)는 그 외측 면(8)에서 채널(9)을 구비한다. 상기 채널은, 유체의 유동을 위해 수집 챔버에 제공된 공간이 채널(9)에 의해 국부적으로 확대되기 때문에, 블럭에서의 덕트의 두 개의 개방 지점 사이의 수집 챔버 내에 향상된 유동 경로를 제공할 수 있다.
도 3은 슬리브-형상의 부재로 삽입될 수 있는 보강 구조체(7)의 도면이다. 보강 구조체(7)는 슬리브-형상의 부재의 개구를 통해 상기 슬리브-형상의 부재의 내부 공간으로 삽입될 수 있는 슬롯형 슬리브나 또는 삽입부로서 본 발명에서 형성된다. 보강 구조체(7)는 이송 유닛의 작동 동안에, 수집 챔버에 작동 압력이 나타날 때, 슬리브-형상의 부재가 지지되는 표면이나 벽부(30)를 구비한다. 이처럼, 보강 구조체(7)가 작동 동안에 슬리브-형상의 부재를 보강한다. 수집 챔버에서의 압력이 이송 유닛의 비기동 이후에 감소할 때, 슬리브-형상의 부재가 확장하고, 그리고 필요하다면 벽부(30)에 대해서만 느슨하게 지지된다.
도 4는 보강 구조체(7)가 삽입된 상태의 슬리브-형상의 부재(6)의 단면도이다. 보강 구조체(7)가 슬리브-형상의 부재(6)의 내부 공간(29)으로 삽입된다. 이송 유닛의 작동 동안에, 슬리브-형상의 부재(6)는 보강 구조체(7)의 벽부(30)에 대해 그 내측 면으로써 지지된다. 슬리브-형상의 부재(6)는, 상기 슬리브-형상의 부재(6)가 블럭에서의 수집 챔버로 삽입될 때, 이송 유닛의 블럭에 대해 지지될 수 있는 실링 립(26)을 구비한다. 실링 립(26)은 수집 챔버의 표면에 대해 실링되도록 설계된다. 여기서, 제 1 연결 챔버(27) 및 제 2 연결 챔버(28)는 실링 립(26)에 의해 서로와 관련되어 경계가 형성된다. 블럭에서의 덕트가 제 1 연결 챔버(27)의 구역에서나 또는 제 2 연결 챔버(28)의 구역에서 수집 챔버로 개방될 수 있다. 제 1 연결 챔버(27) 및 제 2 연결 챔버(28)는 실링 립(26)에 의해 서로 분리된다. 제 1 연결 챔버(27)로 개방되는 덕트가 이와 같이 제 1 연결 챔버(27)로 개방되는 단지 덕트와 이에 따라 연결된다. 제 2 연결 챔버(28)로만 개방된 덕트가 이와 같이 제 2 연결 챔버(28)로 개방되는 단지 덕트와 이에 따라 연결된다.
도 5는 이송 유닛(1)이 배치된 탱크(20)를 나타낸 도면이다. 이송 유닛(1)은 탱크(20)의 베이스로 삽입된 하우징(13)을 구비한다. 탱크에서의 액체 레벨(31)이 도시되어 있다. 덕트(3) 및 수집 챔버(5)를 구비한 블럭이 하우징(13) 내에 착좌된다. 여기서, 능동형 구성요소(4)처럼, 펌프(12)가 블럭(2) 상에 도시되어 있다. 펌프(12)는 흡입 지점(23)에서 탱크로부터 액체 첨가제를 추출하고, 상기 액체 첨가제를 블럭(2)에서의 덕트(3)를 통해 라인 연결기(24)로 이송하며, 상기 라인 연결기에 액체 첨가제를 소비자에게 안내하기 위한 유체 라인이 연결될 수 있다.
도 6은 내연 기관(18)을 구비하고, 그리고 상기 내연 기관(18)의 배기 가스의 정화를 위한 배기-가스 처리 장치(19)를 구비한 자동차(17)가 도시하고 있다. 선택 촉매 환원 방법이 실행될 수 있게 하는 SCR 촉매 변환기(21)가 배기-가스 처리 장치(19)에 제공된다. 이를 위하여, 액체 첨가제는 인젝터(33)에 의해 배기-가스 처리 장치(19)로 공급될 수 있다. 인젝터(33)에는 액체 첨가제가 공급 라인(32)을 통해 이송 유닛(1)에 의해 공급되며, 여기서 상기 액체 첨가제가 상기 이송 유닛(1)에 의해 탱크(20)로부터 추출된다.
도 7은 이송 유닛의 블럭(2)에서의 덕트(3)로의 능동형 구성요소(4)의 연결을 위한 하나의 가능성을 나타낸 도면이다. 블럭(2)의 단지 한 섹션이 도면에 도시되어 있다. 블럭(2)은 저장부(10)를 구비하고 상기 저장부에서 덕트(3)가 개방되고 그리고 능동형 구성요소(4)의 연결기(22)가 상기 덕트로 삽입될 수 있다. 능동형 구성요소(4)나 또는 상기 능동형 구성요소(4)의 연결기(22)가 그루브(16)를 구비한다. 클램핑 플레이트(14)는 블럭(2) 상의 슬롯(15)을 통해 삽입될 수 있고, 상기 클램핑 플레이트가 능동형 구성요소(4)의 그루브(16)로 결합되고 이에 따라 상기 능동형 구성요소(4)를 저장부(10)에서 블럭에 고정시킨다.
도 7에서의 클램핑 플레이트(14)가 도 8에서 다시 상세하게 도시되어 있다. 클램핑 플레이트가 두 개의 아암을 구비하고, 상기 두 개의 아암 사이에서 저장부에서의 연결기를 갖는 능동형 구성요소의 그루브가 착좌되고, 그리고 상기 클램핑 플레이트(14)가 슬롯이나 블럭에 삽입되는 것을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에 기재된 이송 유닛은 특히 규칙적으로 이송될 액체 첨가제가 이송 유닛에서 어는 경우에서도, 튼튼하고 내구성이 있다.
1 이송 유닛 2 블럭
3 덕트 4 능동형 구성요소
5 수집 챔버 6 슬리브-형상의 부재
7 보강 구조체 8 외측 면
9 채널 10 저장부
11 로킹 핀 12 펌프
13 하우징 14 클램핑 플레이트
15 슬롯 16 그루브
17 자동차 18 내연 기관
19 배기-가스 처리 장치 20 탱크
21 SCR 촉매 변환기 22 연결기
23 흡입 지점 24 라인 연결기
25 개방 지점 26 실링 립
27 제 1 연결 챔버 28 제 2 연결 챔버
29 내부 공간 30 벽부
31 액체 레벨 32 공급 라인
33 인젝터

Claims (10)

  1. 액체 첨가제용 이송 유닛(1)으로서,
    덕트(3)를 구비한 블럭(2)을 포함하며, 상기 블럭에 상기 액체 첨가제를 이송하기 위한 적어도 하나의 능동형 구성요소(4)가 장착되고, 상기 블럭(2)에서의 적어도 3개의 덕트(3)가 원통형 수집 챔버(5)로 개방되며, 그리고 변형가능한, 슬리브-형상의 부재(6)가 상기 수집 챔버(5)에 배치되는 이송 유닛(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브-형상의 부재(6)는, 상기 이송 유닛(1)이 비기동될 때, 탄성 스트레스에 의해 확장하고, 그리고 이에 따라 상기 슬리브-형상의 부재(6)는 액체 첨가제를 상기 수집 챔버(5) 외측으로 변위시키는 이송 유닛(1).
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 블럭(2)은 플라스틱 재료로 이루어지는 이송 유닛(1).
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송 유닛(1)의 작동 동안에, 상기 액체 첨가제로 충전된 적어도 하나의 관형 제 1 연결 챔버(27)가 상기 블럭(2)과 상기 슬리브-형상의 부재(6) 사이의 상기 수집 챔버(5)에 존재하는 이송 유닛(1).
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브-형상의 부재(6)는 탄성 플라스틱으로 이루어지는 이송 유닛(1).
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입된 보강 구조체(7)가 상기 슬리브-형상의 부재(6)의 내부 공간(29)에 배치되고, 그리고 상기 슬리브-형상의 부재(6)의 벽부(30)는, 상기 슬리브-형상의 부재(6)가 작동 동안에 보강되도록, 작동 동안에 상기 보강 구조체에 대해 지지되는 이송 유닛(1).
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 보강 구조체(7)는 상기 슬리브-형상의 부재(6)의 상기 내부 공간(29)으로 삽입되는 슬롯형 슬리브의 형태를 갖는 이송 유닛(1).
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬리브-형상의 부재(6)의 외측 면(8)에 채널(9)이 형성되고, 상기 채널(9)은 상기 블럭(2)에서의 덕트(3) 사이에 유체 연결부를 형성하는 이송 유닛(1).
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 능동형 구성요소(4)는 클램핑 플레이트(14)에 의하여 상기 블럭의 저장부(10)에서 받쳐지고, 상기 블럭(2)은 상기 클램핑 플레이트(14)가 상기 저장부(10)로 측방향으로 통과해 삽입되는 슬롯(15)을 구비하고 그리고 상기 능동형 구성요소(4)의 그루브(16)에 결합되는 이송 유닛(1).
  10. 자동차(17)로서,
    내연 기관(18), 상기 내연 기관(18)의 배기 가스의 정화를 위한 배기-가스 처리 장치(19), 액체 첨가제를 저장하기 위한 탱크(20), 및 상기 탱크(20)로부터 상기 배기-가스 처리 장치(19)로 액체 첨가제를 이송하기 위해 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 이송 유닛(1)을 구비한 자동차(17).
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