WO2013029849A1 - Dosiersystem für ein flüssiges reduktionsmittel - Google Patents

Dosiersystem für ein flüssiges reduktionsmittel Download PDF

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Ewgenij Landes
Peter Boehland
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • an SCR catalytic converter is often provided in the exhaust system in order to meet the environmental requirements. So that the SCR catalyst can convert the NOx compounds contained in the exhaust gas into water and nitrogen, must
  • a metering system comprising a tank, a metering system
  • Fuel injection system works, used.
  • the pump is also called
  • Delivery module designated.
  • the task of the delivery module or the pump is to suck urea-water solution from a tank and build up a sufficient pressure on the pressure side, so that the liquid urea-water solution is finely atomized as soon as the dosing opens demand-controlled.
  • the injector like the delivery module, is connected to a control unit of the internal combustion engine and is opened and closed by it as required.
  • urea-water solution has the property of freezing at low temperatures and increasing its volume by about 1 1%, measures must be taken to prevent damage to the dosing system caused by freezing
  • Integrate directional control valve In a first switching position of the 4/2-way valve, the pump promotes reducing agent from the tank to the metering module. When the internal combustion engine is to be turned off, the 4/2-way valve is brought into the second switching position, so that the pump of the delivery module liquid
  • Partial aeration of the metering system produces a compressible air bubble, so that when the remaining residues of the reducing agent in the metering system freeze, the resulting ice pressure is so low that no damage to the metering system occurs.
  • a 4/2-way valve is prone to failure and expensive.
  • the metering system according to the invention according to claim 1 is characterized in that it is very cost-effective and reliable emptying or ventilation of the metering after switching off the
  • the ventilation pump according to the invention only serves to aerate or empty the dosing system, a very low flow rate is sufficient. Also, only low demands are placed on the delivery pressure of the ventilation pump. As a result, the ventilation pump according to the invention is less expensive than a 4/2-way valve. In addition, such a pump is less prone to failure than a switchable 4/2-way valve.
  • Ventilation pump are preferably designed as diaphragm pumps.
  • the invention is not limited to diaphragm pumps.
  • Other types known in the art may also be used. It has proved to be particularly advantageous if the inventive
  • Feed pump and / or the venting pump of an electromagnetic (Linear) actuator which is also referred to as a solenoid, is driven. Then namely, can be dispensed with an implementation of the rotational movement of an electric motor, for example in an oscillating conveying movement of the pump.
  • the direct drive of the diaphragm pump via an electromagnetic actuator allows to easily and inexpensively detect the injected amount of the reducing agent over the stroke of the actuator very accurately. For example, from the course of the armature current through the
  • the electromagnetic actuator can be deduced on the stroke of the actuator.
  • the stroke of the actuator is a direct measure of the amount of reducing agent delivered. Therefore, it is possible to dispense with a separate pressure sensor without degrading the metering accuracy of the metering system according to the invention.
  • a check valve is provided in each case on the suction side and / or the delivery side of both pumps.
  • a check valve is provided in each case on the suction side and / or the delivery side of both pumps.
  • Venting each a throttle or aperture is provided.
  • a check valve is provided both on the suction side, as well as on the delivery side.
  • a second check valve is provided on the suction side of the ventilation pump parallel to the first check valve, wherein the reverse direction of the second
  • Insert pressure compensation element Namely, when operating the Delivery pump in the pressure line an inadmissibly high pressure, damage to the dosing or the pressure line may result.
  • the ventilation pump is used during operation of the feed pump as a pressure compensation element. Namely, if in the pressure line so high pressure prevails that he is the first
  • the non-return valve on the suction side of the aeration pump opens, then the high pressure from the pressure line acts on the diaphragm of the aeration pump.
  • This membrane can yield to this pressure by expanding towards the electric actuator. As a result, the volume on the pressure side of the metering system according to the invention increases and the pressure peak is reduced.
  • a throttle or a diaphragm is provided on the pressure side of the ventilation pump parallel to the check valve.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that in a diaphragm pump, the membrane vent line on the pressure side or the suction side of the venting pump closes when the actuator is de-energized.
  • the ventilation pump according to the invention assumes the function of a switchable directional valve without additional expenditure of components. This is possible because the conveying work, ie when the membrane presses reducing agent from the pumping chamber into the venting line, from one to the membrane acting spring is done. This spring is biased by the electromagnetic actuator during the suction stroke of the feed pump.
  • Ventilation line is pressed in the pump housing and thus closes.
  • a cross-sectional constriction in the housing can be provided. This cross-sectional constriction may be formed simultaneously as a throttle or aperture.
  • the cost of the additional bead are negligible, since the housing of the pump is usually made as a plastic injection molded part or as a cast metal part and thus incur no additional manufacturing costs for the bead.
  • the electromagnetic actuator be made smaller, more energy efficient and cost-effective. This is an aspect that affects both the aeration pump and the delivery pump.
  • the ventilation pump is integrated in the feed pump. This not only has advantages in terms of the hydraulics of the dosing system, but also has the advantage that the signal lines for controlling both pumps can be guided together into the housing.
  • Compensation volume for the reductant located in the feed pump is located in the immediate vicinity of the feed pump and thereby the
  • At least one capacitor is provided, so that the stored in the capacitor electrical charge for energizing the electric actuator of the ventilation pump can be used. Since a capacitor can deliver the stored electric charge very quickly, it is possible to act on the actuator of the aeration pump very quickly and with large currents in an emergency, so that the membrane is suddenly raised and a very rapid suction of liquid reducing agents through the Ventilation pump takes place. Through this dynamic suction process, a so-called impulse back suction of liquid reducing agent takes place. This impulse back is ultimately nothing more than the exploitation of
  • the pressure line together and thereby promotes a small amount of liquid reducing agent in the direction of the ventilation pump. This results in that at least a portion of the pressure line, but also the metering module is no longer filled with liquid reducing agent, but with air or exhaust gases. This has reduced the risk of ice pressure damage.
  • a further advantageous embodiment of the metering system according to the invention provides that the feed pump and / or the aeration pump comprises an electric actuator with a magnet and an armature, a diaphragm, a valve-membrane plate and a valve plate, and that between the Valve diaphragm plate and the valve plate is a rubber plate as a valve element and sealing element is present.
  • Venting pump check valves according to the invention and 7oder throttles can be produced in a simple and inexpensive manner. For example, for an additional check valve to provide only an additional breakthrough in the valve plate and provide corresponding recesses acting as a valve element rubber plate.
  • valve diaphragm plate and the diaphragm of the ventilation pump together with the electric actuator form a controllable shut-off valve. Again, no significant additional manufacturing costs are required.
  • a valve plate is formed on the armature, which works together with a sealing bead of the valve diaphragm plate as a switchable way or check valve. Furthermore, it is provided that the membrane is arranged offset in the stroke direction to the valve disk on the armature. This makes it possible, on the one hand, the pressure prevailing in the delivery chamber to some extent on the back of the
  • Valve plate acts and thus this against the sealing seat in the
  • FIG. 1 Shows it: a block diagram of a first embodiment of a metering system according to the invention, the embodiment of Figure 1 when ventilating the system, the block diagram of a second embodiment in which the ventilation as a diaphragm pump running aeration pump at the same time as a controlled check valve in normal operation of the metering, a third embodiment of a metering system according to the invention with a throttle instead of a check valve on the suction side of the ventilation pump, a further embodiment of a metering system according to the invention with a throttle on the pressure side / delivery side of the ventilation pump according to the invention, a further embodiment of a metering system according to the invention, in which the membrane of the feed pump is used as a controlled check valve.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a metering system according to the invention as a block diagram.
  • a tank 1 is liquid reducing agent (urea-water solution).
  • a feed pump 5 sucks liquid reducing agent out of the tank via a suction line 3 and conveys it via a pressure line 7 to a metering module 9
  • suction line 3 and pressure conveying line 7 refer to the Normal operation of the metering system, namely, when reducing agent is conveyed from the tank to the metering module 9.
  • the metering module 9 can be represented in the block diagram as a combination of a throttle 1 1 and a switchable 2/2 way valve 13.
  • the directional control valve 13 is closed when de-energized. Then no liquid reducing agent is injected into the exhaust system of the internal combustion engine (not shown). When the feed pump 5 delivers and thus the reducing agent in the pressure line 7 is under an elevated pressure, the directional control valve 13 can be opened by the engine control unit (not shown), so that liquid
  • Reducing agent is atomized by the throttle 1 1 in the dosing 9 and is finely distributed in the exhaust pipe of the internal combustion engine is injected.
  • the injected into the exhaust tract amount of the liquid reducing agent can be controlled.
  • the metering system according to the invention is parallel to the feed pump, but with opposite conveying direction a
  • Ventilation pump 15 provided according to the invention. When the feed pump 5 is in operation, the venting pump 15 is out of order
  • Feed pump 15 and the venting pump 15 are opposite, the locking directions of the check valves 17, 19 and 21, 23 are directed opposite.
  • the ventilation pump 15 is hydraulically integrated via a ventilation line 25 in the suction line 3 and the pressure line 7 of the feed pump 5.
  • the suction-side section of the ventilation line with respect to the ventilation pump 15 25 has the reference numeral 25.1
  • the reference to the ventilation pump 15 pressure-side portion of the vent line 25 has the reference numeral 25.2
  • Feed pump 5 out of service and the aeration pump 15 promotes liquid reducing agent from the metering module 9 in the tank 1 back. So that
  • Venting pump 15 can ventilate the dosing 9 and a portion of the pressure line 7, the 2/2-way valve 13 of the dosing 9 is open. This switching position is shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the metering system according to the invention. An essential difference to the first
  • Embodiment is that designed as a diaphragm pump venting pump 15 is designed so that whenever the
  • Venting pump is de-energized, the diaphragm of the aeration pump 15 the
  • Ventilation line 25 closes. This is represented by a switchable directional control valve 26.
  • the section 25.2 of the vent line 25 is closed, although the directional control valve 26 is located in the section 25.1.
  • the ventilation pump 15 As soon as the actuator of the ventilation pump 15 is energized, the membrane releases the ventilation line 25 again, so that the mode of operation explained with reference to FIGS. 1 and 2 is restored.
  • the ventilation pump 15 according to the second embodiment thus additionally has the function of a controlled shut-off valve 26. Because this no additional components are needed, this additional functionality is achieved at no extra cost.
  • Vent line 25 this with a very low spring pressure, the spring acting on the membrane, can be sealed. This eliminates the
  • the opening pressure of the check valves 21 and 23 should be as low as possible because the electromagnetic actuator of the venting pump 15 must overcome the opening pressure at each stroke. The lower the opening pressure, the smaller and lighter the actuator can be made. Therefore, when using the diaphragm of the ventilation pump 15 as an additional shut-off valve, not only the opening pressure of the check valves 21, 23 can be reduced, but the electromagnetic actuator of the ventilation pump 15 can be made smaller, which saves costs and installation space.
  • a suction throttle 27 is provided on the suction side of the venting pump 15 instead of a check valve 21 (see Figures 1 to 3). Since the suction throttle 27 ultimately in
  • Substantially consists only of a cross-sectional constriction in the vent line 25, thereby the number of required components is further reduced, which has a positive effect on the manufacturing cost and the robustness of the
  • the non-return valve 23 on the pressure side of the aeration pump 15 can also be replaced by a delivery throttle 29.
  • the membranes of the feed pump 5 and the venting pump 15 can be driven not only by an electromagnetic actuator, but also by an electric motor. It can also be another pump principle such. B. a piston pump, a gear pump, a vane pump u. a. be used more.
  • the check valves 17, 19, 21 and / or 23 may as needed and
  • any necessary filters in the suction side 3, the pressure line 7 and / or the vent line 25 are partially required in practical applications, but not shown for reasons of clarity.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a metering system according to the invention.
  • the feed pump
  • Figure 7 shows a block diagram of another embodiment of the metering system according to the invention.
  • Ventilation pump 15 a second check valve 31 is provided.
  • Locking directions and the passage directions of the check valves 21 and 31 are opposite.
  • a throttle 33 is provided parallel to the check valve 23 on the pressure side of the aeration pump 15. Through this throttle, it is possible to make the electric actuator smaller
  • Pressure holding valve 26 is formed during the suction phase of the feed pump 5, a strong negative pressure in the delivery chamber of the venting pump 15 can form, because the delivery chamber via the vent line 25 and the check valve 23 is connected to the suction line 3.
  • the blocking effect of the check valve 23 prevents a pressure equalization between the delivery chamber of the ventilation pump 15 and the suction line 3, when there is a negative pressure in the delivery chamber.
  • Ventilation pump 15 and the suction line 3 can take place when there is negative pressure in the delivery chamber.
  • the drive power of the electric actuator can be reduced, which has a positive effect on space requirements and weight of the electric actuator. Further details can be found in the
  • Figure 9 is a longitudinal section through an embodiment of a
  • the electric actuator 35 essentially comprises an electromagnet 37 and an armature 39. Between the magnet 37 and the armature 39, a spring 41 is present, which the armature 39 in the figure 9 to the left against a
  • Membrane 43 presses.
  • the membrane 43 is sealingly clamped on the outside with a bead 44 in the housing 47 of the ventilation pump 15 so that there is no liquid in FIG. 9 to the right of the membrane 43.
  • a delivery chamber 45 of the ventilation pump 15 is formed in the housing 47.
  • the housing 47 of the ventilation pump 15 are in addition to the delivery chamber 45 and the connections of the sections 25.1 and 25.2 of
  • Ventilation line 25 indicated.
  • the suction-side connection of the ventilation pump 15 to the ventilation line 25th designated during the connection 25.2 the pressure-side connection of the ventilation pump 15 to the ventilation line 25.
  • the ventilation pump 15 is according to the invention.
  • Embodiment of Figure 9 at the same time a controllable directional control valve, which closes the port 25.2 of the vent line 25 in the currentless switched actuator 35.
  • This functionality requires no additional components. It is achieved by a clever design and tuning of the diaphragm 43, the pump housing or the sealing seat 49 and the electric actuator 35. This results in no additional costs in the production.
  • ventilation pumps 15 can be used.
  • Embodiment is a sandwich-like structure of the ventilation pump 15 to recognize well. From top to bottom connects to the armature 39, the membrane 43 with its bead 44 and a valve-diaphragm plate 51 at.
  • valve plate 53 is formed, which is encapsulated with rubber or a similar elastic material.
  • the membrane 43 is made of the same rubber material and is positively connected to the armature 39.
  • Valve plate 53 acts. As a result, the pressure prevailing in the delivery chamber 45 simultaneously acts as a hydraulic closing force, which presses the valve disk 53 against the sealing seat 49 in the valve membrane plate 51.
  • the membrane 43 has a wave-shaped cross section. As a result, the membrane 43 becomes more elastic and can thus yield more easily when the pressure in the delivery chamber 45 increases. Then the membrane 43 in FIG. 10 deviates upward in the direction of the armature 39 until it rests against the armature 39. This ensures that even with the occurrence of extremely large excess pressures in the delivery chamber 45, the membrane 43 does not tear.
  • valve diaphragm plate 51 In the valve diaphragm plate 51 are still more connections, namely the port 25.1 and a port 25.3 visible.
  • the pressure-side outlet 25.2 of the ventilation pump 15 is covered by the valve disk 53 in FIG.
  • the port 25.3 provides the hydraulic connection to the second
  • Figure 1 1 shows a detail of Figure 10 further enlarged and to a
  • Valve plate 57 and a rubber plate 55 added. Below the valve membrane plate 51, a rubber plate 55 and a valve plate 57 are arranged. The valve diaphragm plate 51, the rubber plate 55 and the
  • Valve plate 57 form below the port 25.1, the check valve 21, the locking direction in Figure 1 1 runs from top to bottom.
  • Passage direction is indicated by an arrow 59. To clarify which portions of the components 51, 55 and 57 form the check valve 21, these portions are enclosed by a dashed line.
  • a circumferential ridge 61 is formed, which cooperates with a corresponding web 63 of the valve-diaphragm plate 51 so that it clamps the rubber plate 55 sealing.
  • a sealing seat 65 is formed in the valve plate 57, on which the rubber plate 55 rests when the check valve 21 is closed.
  • the sealing seat 65 and the web 61 together with the rubber plate 55 define an annular channel 67.
  • a plurality of arc-shaped openings 69 are recessed in the rubber plate 55.
  • the second check valve 31 has the same structure but the
  • Breakthroughs 77 visible in the rubber plate 55 only to a small extent.
  • Check valve 31 is higher than that of the first check valve 21, which is structurally implemented by the smaller diameter of the sealing seat 75.
  • FIG. 12 shows a side view of the exemplary embodiment according to FIG. 11.
  • the check valve 23, which connects the delivery chamber 45 with the pressure-side section 25.2 of the ventilation line 25, can be clearly seen.
  • the passage direction of the check valve 23 is indicated by an arrow 79. Again, the same structure is recognizable.
  • an outer sealing seat 49.2 and an inner sealing seat 49.1 are formed in the valve diaphragm plate 51 on which the valve plate 53 rests when the actuator 35 is de-energized, so that a particularly good sealing of the delivery chamber 45th to the print side of the Ventilation pump 15 takes place.
  • the inner sealing bead 49.1 results in a leakage-free sealing possible by the spring 41 applied closing forces. This is of particular importance when the vehicle is parked and a full run of the pressure line 7 and / or the dosing and / or the
  • valve-membrane plate 51 In the valve-membrane plate 51, a sealing seat 81 and an annular channel 83 is formed, which forms the check valve 23 together with the rubber plate 55. In this illustration, it is easy to see how the valve plate 53 with the
  • Sealing seat 49 cooperates and thereby relieves the second check valve 23.
  • FIG. 12 also clearly shows that the magnet 37 has a toroidal recess which compensates for the lifting or elastic deformation of the
  • Membrane 43 limited. As a result, damage to the membrane 43 in the event of inadmissibly high pressures in the delivery chamber 45 can be avoided.
  • a shoulder 85 on the armature 39 serves on the one hand to the fact that the compression spring 41 can be supported on the anchor, on the other hand, this paragraph 85 for guiding the
  • Ankers 39 in the magnet 37 serve.
  • the rubber plate 55 is transparent and "from below", so that the sealing seats in the valve-membrane plate 51 and parts of the membrane 43 are also visible
  • the check valve 23 has the largest bore, so that it opens at a small overpressure in the delivery chamber, if not the valve plate 53 closes this valve.
  • the second check valve 31 on the suction side of the ventilation pump 15 has the smallest diameter of the
  • the check valves 21 and 23 are slightly different in construction than those described above. However, their function is unchanged.
  • FIGS. 14 and 15 are slightly different in construction than those described above. However, their function is unchanged.
  • FIG. 15 which shows an enlarged detailed illustration of FIG. 14, it can also be clearly seen that the membrane 43 is attached to another
  • the delivery chamber 45 thus has an annular geometry and is bounded radially on the outside by the bead 87 and on the inside by the sealing seat 49. If, during operation of the feed pump 5 (see, for example, FIG. 1), liquid reducing agent is sucked out of the tank, the pressure in the suction line 3 briefly drops. As a result, the check valve 23 opens in the pressure-side part in the ventilation line 25 and as a result, the pressure in the pumping chamber 45 also decreases. This low pressure in the delivery chamber 45 is maintained because of the blocking effect of the check valve 23 even if ambient pressure prevails in the suction line 3 again.
  • Anchor 39 or by the magnet 37 must be applied to lift the armature 39 and with it the membrane 43 of the sealing seat 49 and the bead 87. This would require a large and expensive electric actuator 35.
  • a throttle 33 is formed in the valve plate 57, which connects the delivery chamber 45 with the ventilation line 25.2 or indirectly with the suction line 3 (see the block diagram in Figure 8 and Figure 16).
  • the throttle 33 ensures a pressure equalization between the suction line 3 and the delivery chamber 45, so that the forces for lifting the membrane 43 from
  • Sealing seat 49 and the bead 87 are required to be drastically reduced. As a result, a smaller electrical actuator 35 can be used, which saves costs and installation space. In addition, the power requirement of the
  • Ventilation pump 15 according to the invention.

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Abstract

Es wird ein Dosiermodul zum Eindüsen von flüssiger Harnstoffwasserlösung in den Abgastrakt einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, dass aus zwei Pumpen, nämlich einer Förderpumpe (5) und einer Belüftungspumpe (15) besteht. Dadurch ist einerseits das Eindüsen von Harnstoffwasserlösungen möglich und andererseits ist auch ein sicheres und zuverlässiges Entlüften des Systems möglich, wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet werden soll.

Description

Beschreibung
Titel
Dosiersvstem für ein flüssiges Reduktionsmittel
Stand der Technik
Bei Brennkraftmaschinen, die nach dem Dieselverfahren arbeiten, ist zur Erfüllung der Umweltauflagen häufig ein SCR-Katalysator in der Abgasanlage vorgesehen. Damit der SCR-Katalysator die im Abgas enthaltenen NOx- Verbindungen in Wasser und Luftstickstoff umwandeln kann, muss
stromaufwärts des SCR-Katalysators flüssiger Harnstoff oder eine flüssige Harnstoff-Wasser-Lösung (Reduktionsmittel) in den Abgasstrang eingespritzt werden. Zu diesem Zweck wird ein Dosiersystem umfassend einen Tank, eine
Pumpe und ein Dosiermodul, das ähnlich wie der Injektor einer
Kraftstoffeinspritzanlage arbeitet, eingesetzt. Die Pumpe wird auch als
Fördermodul bezeichnet. Aufgabe des Fördermoduls bzw. der Pumpe ist es, Harnstoff-Wasser-Lösung aus einem Tank anzusaugen und auf der Druckseite einen ausreichenden Druck aufzubauen, so dass die flüssige Harnstoff-Wasser-Lösung fein zerstäubt wird, sobald das Dosiermodul bedarfsgesteuert öffnet. Der Injektor ist ebenso wie das Fördermodul mit einem Steuergerät der Brennkraftmaschine verbunden und wird von diesem dem Bedarf entsprechend geöffnet und wieder geschlossen.
Entsprechendes gilt auch für den Betrieb der Förderpumpe. Da Harnstoff- Wasser-Lösung die Eigenschaft hat, bei niedrigen Temperaturen einzufrieren und dabei sein Volumen um etwa 1 1 % zu vergrößern, müssen Maßnahmen getroffen werden, um Schäden an dem Dosiersystem durch gefrierende
Harnstoff-Wasser-Lösung zu verhindern.
Zu diesem Zweck ist aus der DE 10 2004 054 238 bekannt, Harnstoff-Wasser- Lösung führende Leitungen zu belüften. Dazu ist die Pumpe mit einer umkehrbaren Förderrichtung ausgebildet bzw. es ist ein Ventil zur Umkehr der Förderrichtung der Pumpe vorgesehen. Aus der DE 10 2009 029 408 ist es bekannt, in das Dosiersystem ein 4/2
Wegeventil zu integrieren. In einer ersten Schaltstellung des 4/2-Wegeventils fördert die Pumpe Reduktionsmittel von dem Tank zum Dosiermodul. Wenn die Brennkraftmaschine abgestellt werden soll, wird das 4/2-Wegeventil in die zweite Schaltstellung gebracht, so dass die Pumpe des Fördermoduls flüssiges
Reduktionsmittel von dem Dosiermodul in den Tank fördert und dadurch Teile des Dosiersystems belüftet. Dies setzt voraus, dass das Dosiermodul geöffnet ist und Luft bzw. Abgas aus dem Abgastrakt in das Dosiersystem nachströmen kann.
Durch das teilweise Belüften des Dosiersystems entsteht eine kompressible Luftblase, so dass wenn die verbleibenden Reste des Reduktionsmittels im Dosiersystem gefrieren der daraus resultierende Eisdruck so gering ist, dass keine Schäden am Dosiersystem auftreten. Ein solches 4/2-Wegeventil ist allerdings störungsanfällig und teuer.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Dosiersystem gemäß dem Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, dass es sehr kostengünstig ist und eine zuverlässige Entleerung bzw. Belüftung des Dosiersystems nach dem Abschalten der
Brennkraftmaschine gewährleistet. Weil die erfindungsgemäße Belüftungspumpe nur dazu dient, das Dosiersystem zu belüften bzw. zu entleeren, ist eine sehr geringe Förderleistung ausreichend. Auch werden nur geringe Anforderungen an den Förderdruck der Belüftungspumpe gestellt. Dies führt dazu, dass die erfindungsgemäße Belüftungspumpe kostengünstiger ist als ein 4/2-Wegenventil. Außerdem ist eine solche Pumpe weniger störungsanfällig als ein schaltbares 4/2-Wegeventil. Die erfindungsgemäße Förderpumpe und/oder die erfindungsgemäße
Belüftungspumpe sind bevorzugt als Membranpumpen ausgebildet. Allerdings ist die Erfindung nicht auf Membranpumpen beschränkt. Es können auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Bauarten eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die erfindungsgemäße
Förderpumpe und/oder die Entlüftungspumpe von einem elektromagnetischen (Linear-)Aktuator, der auch als Hubmagnet bezeichnet wird, angetrieben wird. Dann nämlich kann auf eine Umsetzung der Drehbewegung eines Elektromotors beispielsweise in eine oszillierende Förderbewegung der Pumpe verzichtet werden.
Der Direktantrieb der Membranpumpe über einen elektromagnetischen Aktuator erlaubt auf einfach und kostengünstige Weise über den Hub des Aktuators die eingespritzte Menge des Reduktionsmittels sehr genau zu erfassen. Beispielsweise kann aus dem Verlauf des Ankerstroms durch den
elektromagnetischen Aktuator auf den Hub des Aktuators rückgeschlossen werden. Der Hub des Aktuators ist ein direktes Maß für die geförderte Menge des Reduktionsmittels. Daher ist es möglich, auf einen gesonderten Drucksensor zu verzichten, ohne dass sich die Zumessgenauigkeit des erfindungsgemäßen Dosiersystems verschlechtert.
Um die Funktion der Förderpumpe und/oder der Entlüftungspumpe zu optimieren, ist jeweils auf der Saugseite und/oder der Förderseite beider Pumpen ein Rückschlagventil vorgesehen. Alternativ ist es auch möglich, dass auf der Saugseite und/oder der Förderseite der Förderpumpe und/oder der
Entlüftungspumpe jeweils eine Drossel oder eine Blende vorgesehen ist. In vielen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn sowohl auf der Saugseite, als auch auf der Förderseite jeweils ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Alternativ ist es auch möglich, entweder auf der Saugseite oder der Förderseite eine Drossel bzw. eine Blende vorzusehen auf der Druckseite oder der Saugseite ein
Rückschlagventil vorzusehen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dosiersystems ist auf der Saugseite der Belüftungspumpe parallel zu dem ersten Rückschlagventil ein zweites Rückschlagventil vorgesehen, wobei die Sperrrichtung des zweiten
Rückschlagventils der Sperrrichtung des ersten Rückschlagventils
entgegengesetzt ist.
Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Belüftungspumpe als
Druckausgleichselement einzusetzen. Wenn nämlich beim Betrieb der Förderpumpe in der Druckleitung ein unzulässig hoher Druck entsteht, können daraus Schäden an dem Dosiermodul oder der Druckleitung entstehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Dosiersystem wird die Belüftungspumpe beim Betrieb der Förderpumpe als Druckausgleichselement eingesetzt. Wenn nämlich in der Druckleitung ein so hoher Druck herrscht, dass er das erste
Rückschlagventil auf der Saugseite der Belüftungspumpe öffnet, dann wirkt der hohe Druck aus der Druckleitung auf die Membran der Belüftungspumpe. Diese Membran kann diesem Druck nachgeben, indem sie sich Richtung dem elektrischen Aktuator ausdehnt. Dadurch nimmt das Volumen auf der Druckseite des erfindungsgemäßen Dosiersystems zu und die Druckspitze wird abgebaut.
Alternativ ist es auch möglich, das druckseitige Rückschlagventil in der
Belüftungsleitung so auszugestalten, dass es beim Auftreten eines unzulässig hohen Drucks in der Druckleitung öffnet und somit ein Teil der von der
Förderpumpe geförderten Harnstoffwasserlösung aus der Druckleitung zurück in die Saugleitung fließt. Dadurch wird ebenfalls eine wirksame Druckbegrenzung erreicht. Auch hierzu sind keine zusätzlichen Kosten erforderlich.
Selbstverständlich ist auch eine Kombination der beiden Varianten, nämlich der elastischen Verformung der Membran der Belüftungspumpe und das Öffnen der Belüftungsleitung realisierbar.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Druckseite der Belüftungspumpe parallel zu dem Rückschlagventil eine Drossel oder eine Blende vorgesehen ist. Durch diese kann der elektrische Aktuator kleiner ausgelegt werden. Dadurch wird die elektrische Leistungsaufnahme verringert, außerdem werden Gewicht- und Bauraumbedarf reduziert.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei einer Membranpumpe die Membran Belüftungsleitung auf der Druckseite oder der Saugseite der Belüftungspumpe verschließt, wenn der Aktuator stromlos ist. Dadurch übernimmt die erfindungsgemäße Belüftungspumpe ohne zusätzlichen Aufwand an Bauelementen die Funktion eines schaltbaren Wegeventils. Dies ist möglich, weil die Förderarbeit, d. h. wenn die Membran Reduktionsmittel aus dem Förderraum in die Belüftungsleitung presst, von einer auf die Membran wirkenden Feder geleistet wird. Diese Feder wird von dem elektromagnetischen Aktuator beim Saughub der Förderpumpe vorgespannt.
Durch eine geeignete konstruktive Ausgestaltung ist es daher ohne Weiteres möglich, dass die Membran von der Feder auf den Anschluss der
Belüftungsleitung im Pumpengehäuse gedrückt wird und diese somit verschließt.
Um die Dichtwirkung bzw. den maximalen Druck im Förderraum gegen den die Membran der Belüftungspumpe die Belüftungsleitung absperren kann zu erhöhen, kann eine Querschnittsverengung im Gehäuse der vorgesehen werden. Diese Querschnittsverengung kann gleichzeitig als Drossel oder Blende ausgebildet sein.
Des Weiteren ist es möglich, die Dichtheit bzw. den maximalen Haltedruck / Schließdruck der Membran zu erhöhen, indem ein ringförmiger Wulst ausgebildet wird, welcher das Ende der Druckleitung oder der Saugleitung umgibt. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Flächenpressung zwischen dem Wulst und der
Membran, so dass auch die Dichtheit der als steuerbares Wegeventil
eingesetzten Membranpumpe erhöht wird. Auch hierbei sind die Kosten für den zusätzlichen Wulst vernachlässigbar, da das Gehäuse der Pumpen in aller Regel als Kunststoffspritzteil oder als gegossenes Metallteil hergestellt wird und somit keine zusätzlichen Herstellungskosten für den Wulst anfallen.
Alternativ ist es auch möglich, bei stromlosem Aktuator der Förderpumpe und / oder der Belüftungspumpe die Membran direkt oder indirekt eine Schließkraft auf ein Ventilglied der Rückschlagventile auszuüben. Dadurch wird die Dichtheit der Rückschlagventile erhöht. Auch dies kann wieder ohne zusätzliche
Herstellungskosten erreicht werden. Diese verbesserte Dichtheit erlaubt es, gleichzeitig die Vorspannung der Schließfedern in den Rückschlagventilen zu reduzieren. Dadurch wird die von dem elektromagnetischen Aktuator
aufzubringende Förderarbeit reduziert und infolgedessen kann der
elektromagnetische Aktuator kleiner, energieeffizienter und kostengünstig ausgestaltet werden. Dies ist ein Aspekt, der sowohl die Belüftungspumpe als auch die Förderpumpe betrifft. Um eine besonders kompakte Bauweise zu erreichen, ist weiter vorgesehen, dass die Belüftungspumpe in die Förderpumpe integriert ist. Dies hat nicht nur hinsichtlich der Hydraulik des Dosiersystems Vorteile, sondern hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Signalleitungen zur Ansteuerung beider Pumpen zusammen in das Gehäuse geführt werden können.
Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass bei einfrierendem Reduktionsmittel in der Förderpumpe der belüftete Förderraum der Belüftungspumpe, der ja als
Ausgleichsvolumen für das in der Förderpumpe befindliche Reduktionsmittel dient, sich in unmittelbarer Nähe der Förderpumpe befindet und dadurch der
Druckausgleich zwischen beiden Pumpen sehr gut möglich ist.
Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dosiersystem gemäß Anspruch 13 ist mindestens ein Kondensator vorhanden, so dass die in dem Kondensator gespeicherte elektrische Ladung zum Bestromen des elektrischen Aktuators der Belüftungspumpe einsetzbar ist. Da ein Kondensator die in ihm gespeicherte elektrische Ladung sehr schnell abgeben kann, ist es möglich, im Notfall den Aktuator der Belüftungspumpe sehr schnell und mit großen Strömen zu beaufschlagen, so dass die Membran schlagartig angehoben wird und ein sehr rasches Ansaugen von flüssigen Reduktionsmitteln durch die Belüftungspumpe erfolgt. Durch diesen dynamischen Ansaugvorgang findet ein sogenanntes Impulsrücksaugen von flüssigem Reduktionsmittel statt. Dieses Impulsrücksaugen ist letztendlich nichts anderes als das Ausnützen der
Elastizität der Druckleitung und des darin unter Druck stehenden flüssigen Reduktionsmittels. Bei einer schlagartigen Druckabsenkung federt
gewissermaßen die Druckleitung zusammen und fördert dadurch eine kleine Menge flüssigen Reduktionsmittels in Richtung der Belüftungspumpe. Dies führt dazu, dass zumindest ein Teil der Druckleitung, aber auch das Dosiermodul nicht mehr mit flüssigem Reduktionsmittel, sondern mit Luft bzw. Abgasen gefüllt ist. Dadurch ist die Gefahr von Schäden bei Eisdruck verringert worden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dosiersystems sieht vor, dass die Förderpumpe und/oder die Belüftungspumpe einen elektrischen Aktuator mit einem Magnet und einem Anker, eine Membran, eine Ventil-Membran-Platte und eine Ventilplatte umfasst, und dass zwischen der Ventilmembranplatte und der Ventilplatte eine Gummiplatte als Ventilelement und Dichtelement vorhanden ist.
Durch diesen sandwichartigen Aufbau der Förderpumpe und/oder der
Belüftungspumpe können die erfindungsgemäßen Rückschlagventile und7oder Drosseln auf einfachste und kostengünstige Weise hergestellt werden. So ist beispielsweise für ein zusätzliches Rückschlagventil lediglich ein zusätzlicher Durchbruch in der Ventilplatte vorzusehen und entsprechende Aussparungen als Ventilelement wirkenden Gummiplatte vorzusehen.
In ähnlicher Weise ist es möglich, dass die Ventil-Membran-Platte und die Membran der Belüftungspumpe zusammen mit dem elektrischen Aktuator ein steuerbares Absperrventil bilden. Auch hierfür sind keine nennenswerten zusätzlichen Herstellungskosten aufzuwenden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Anker ein Ventilteller ausgebildet, der zusammen mit einer Dichtwulst der Ventil-Membran- Platte ein als schaltbares Wege- oder Rückschlagventil arbeitet. Des weiteren ist vorgesehen, dass die Membran in Hubrichtung abgesetzt zu dem Ventilteller an dem Anker angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, das einerseits der in dem Förderraum herrschende Druck gewissermaßen auf die Rückseite des
Ventiltellers wirkt und somit diesen gegen den Dichtsitz in der
Ventilmembranplatte presst. Dadurch wird die Dichtheit erhöht. Gleichzeitig ist es möglich, dass die Membran in Hubrichtung ausweicht und somit eine Druckspitze abbaut. Somit kann die Membran als Druckausgleichselement arbeiten. Um die Elastizität der Membran konstruktiv innerhalb enger Grenzen festlegen zu können, ist es vorteilhaft, die Membran im Querschnitt wellenförmig
auszugestalten. Gleichzeitig ist es vorteilhaft, wenn der Anker des elektrischen Aktuators den Weg der Membran in Hubrichtung begrenzt, so dass bei der Beaufschlagung der Membran mit unzulässigen hohen Drücken kein Platzen oder Zerreißen der Membran zu befürchten ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Es zeigen: ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dosiersystems, das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 beim Belüften des Systems, das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem die Belüftung als Membranpumpe ausgeführte Belüftungspumpe gleichzeitig als ein gesteuertes Rückschlagventil arbeitet im Normalbetrieb des Dosiersystems, ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosiersystems mit einer Drossel anstelle eines Rückschlagventils auf der Saugseite der Belüftungspumpe, ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosiersystems mit einer Drossel auf der Druckseite / Förderseite der erfindungsgemäßen Belüftungspumpe, ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosiersystems, bei dem die Membran der Förderpumpe als gesteuertes Rückschlagventil eingesetzt wird.
Figuren 7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer
Dosiersysteme sowie die
Figuren 9 bis 16 konstruktive Details verschiedener Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Belüftungspumpen.
In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosiersystems als Blockschaltbild dargestellt. In einem Tank 1 befindet sich flüssiges Reduktionsmittel (Harnstoff-Wasser-Lösung). Über eine Saugleitung 3 saugt eine Förderpumpe 5 bei Bedarf flüssiges Reduktionsmittel aus dem Tank und fördert es über eine Druckleitung 7 zu einem Dosiermodul 9. Die
Bezeichnungen Saugleitung 3 und Druckförderleitung 7 beziehen sich auf den Normalbetrieb des Dosiersystems, wenn nämlich Reduktionsmittel vom Tank zu dem Dosiermodul 9 gefördert wird.
Das Dosiermodul 9 lässt sich in dem Blockschaltbild als Kombination einer Drossel 1 1 und einem schaltbaren 2/2 -Wegeventil 13 darstellen. Das Wegeventil
13 ist im stromlosen Zustand geschlossen. Dann wird auch kein flüssiges Reduktionsmittel in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) eingedüst. Wenn die Förderpumpe 5 fördert und somit das Reduktionsmittel in der Druckleitung 7 unter einem erhöhten Druck steht, kann das Wegeventil 13 von dem Motorsteuergerät (nicht dargestellt) geöffnet werden, so dass flüssiges
Reduktionsmittel von der Drossel 1 1 in dem Dosiermodul 9 zerstäubt wird und fein verteilt in das Abgasrohr der Brennkraftmaschine eingedüst wird.
Über den Förderdruck der Förderpumpe 5 und die Öffnungszeit des Wegeventils 13 kann die in den Abgastrakt eingedüste Menge des flüssigen Reduktionsmittels gesteuert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Dosiersystem ist parallel zu der Förderpumpe, aber mit entgegengesetzter Förderrichtung eine
erfindungsgemäße Belüftungspumpe 15 vorgesehen. Wenn die Förderpumpe 5 in Betrieb ist, ist die Belüftungspumpe 15 außer
Betrieb und umgekehrt. Es gibt jedoch auch Betriebszustände des
erfindungsgemäßen Dosiersystems in denen keine der beiden Pumpen 5, 15 in Betrieb ist. Auf der Saugseite und der Förderseite der Förderpumpe 5 ist jeweils ein
Rückschlagventil 17, 19 vorgesehen. In entsprechender Weise sind auf der Saugseite und der Druckseite der Belüftungspumpe 15 ebenfalls
Rückschlagventile 21 und 23 vorgesehen. Da die Förderrichtungen der
Förderpumpe 15 und der Belüftungspumpe 15 entgegengesetzt sind, sind auch die Sperrrichtungen der Rückschlagventile 17, 19 und 21 , 23 entgegengesetzt gerichtet.
Die Belüftungspumpe 15 ist über eine Belüftungsleitung 25 in die Saugleitung 3 und die Druckleitung 7 der Förderpumpe 5 hydraulisch eingebunden. Der bezogen auf die Belüftungspumpe 15 saugseitige Abschnitt der Belüftungsleitung 25 hat das Bezugszeichen 25.1 Der bezogen auf die Belüftungspumpe 15 druckseitige Abschnitt der Belüftungsleitung 25 hat das Bezugszeichen 25.2
Bei dem in Figur 1 dargestellten Normalbetrieb des Dosiersystems sperren die Rückschlagventile 21 und 23 die Belüftungsleitung 25 ab, solange der Druck in der Druckleitung 7 unterhalb des Öffnungsdrucks der genannten
Rückschlagventile liegt.
In Figur 2 ist das gleiche Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Dosiersystems in der Betriebsart Belüften dargestellt. In diesem Fall ist die
Förderpumpe 5 außer Betrieb und die Belüftungspumpe 15 fördert flüssiges Reduktionsmittel vom Dosiermodul 9 in den Tank 1 zurück. Damit die
Belüftungspumpe 15 das Dosiermodul 9 sowie einen Teil der Druckleitung 7 belüften kann, ist das 2/2-Wegeventil 13 des Dosiermoduls 9 geöffnet. Diese Schaltstellung ist in Figur 2 dargestellt.
Bei der in Figur 2 dargestellten Belüftung des Dosiersystems sperren die
Rückschlagventile 17 und 17 Abschnitte der Saugleitung 3 und der Druckleitung 7 ab, solange der Förderdruck der Belüftungspumpe 15 7 unterhalb des
Öffnungsdrucks der genannten Rückschlagventile liegt.
Sobald der Belüftungsvorgang abgeschlossen ist, werden das Wegeventil 13 des Dosiermoduls 9 wieder geschlossen und die Belüftungspumpe 15 abgestellt. Nach dem Belüftungsvorgang sind sowohl das Dosiermodul 9 als auch Teile der
Druckleitung 7, die Belüftungsleitung 25 und die Belüftungspumpe 15 mit Luft bzw. Abgas gefüllt. Somit stehen den noch mit flüssigen Reduktionsmitteln gefüllten Bereichen des Dosiersystems, nämlich vor allem der Förderpumpe 5, der Saugleitung 3 und einem Teil der Druckleitung 7 die zuvor genannten mit Luft gefüllten Bereiche als Ausgleichsvolumen zur Verfügung, wenn das
Reduktionsmittel einfriert. Dadurch werden die beim Einfrieren des
Reduktionsmittels entstehenden Kräfte soweit reduziert, dass keine Schäden an der Förderpumpe 5 oder den Leitungen 3, 7 mehr zu befürchten sind. Dies gilt besonders, wenn die Förderpumpe 5 und die Belüftungspumpe 15 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. In der Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dosiersystems dargestellt. Ein wesentlicher Unterschied zu dem ersten
Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die als Membranpumpe ausgebildete Belüftungspumpe 15 so gestaltet ist, dass immer dann, wenn die
Belüftungspumpe stromlos ist, die Membran der Belüftungspumpe 15 die
Belüftungsleitung 25 verschließt. Dies ist durch ein schaltbares Wegeventil 26 dargestellt. Bevorzugt wird dabei der Abschnitt 25.2 der Belüftungsleitung 25 verschlossen, obwohl das Wegeventil 26 in dem Abschnitt 25.1 eingezeichnet ist.
Sobald der Aktuator der Belüftungspumpe 15 bestromt wird, gibt die Membran die Belüftungsleitung 25 wieder frei, so dass sich anhand der Figuren 1 und 2 erläuterte Funktionsweise wieder einstellt. Die Belüftungspumpe 15 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat also zusätzlich noch die Funktion eines gesteuerten Absperrventils 26. Weil dazu keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden, wird diese zusätzliche Funktionalität ohne Mehrkosten erreicht.
Die Verwendung der Förderpumpe als gesteuertes Absperrventil 26 hat den Vorteil, dass sich durch entsprechende Auslegung des Querschnitts der
Belüftungsleitung 25 diese mit einem sehr geringen Federdruck, der auf die Membran wirkenden Feder, abgedichtet werden kann. Dadurch entfällt die
Notwendigkeit, eine der beiden Rückschlagventile 21 , 23 in der Belüftungsleitung so auszulegen, dass sie gegenüber dem Betriebsdruck der Förderpumpe 5 noch dicht sind. Der Öffnungsdruck der Rückschlagventile 21 und 23 sollte so gering wie möglich sein, weil der elektromagnetischen Aktuator der Belüftungspumpe 15 den Öffnungsdruck bei jedem Hub überwinden muss. Je niedriger der Öffnungsdruck desto kleiner und leichter kann der Aktuator ausgeführt werden. Daher kann beim Einsatz der Membran der Belüftungspumpe 15 als zusätzliches Absperrventil, nicht nur der Öffnungsdruck der Rückschlagventile 21 , 23 reduziert werden, sondern der elektromagnetische Aktuator der Belüftungspumpe 15 kleiner ausgeführt werden, was Kosten und Bauraum einspart. Außerdem reduziert sich dadurch auch der elektrische Energiebedarf für den Antrieb der Belüftungspumpe 15. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Saugseite der Belüftungspumpe 15 anstelle eines Rückschlagventils 21 (siehe Figuren 1 bis 3), eine Saugdrossel 27 vorgesehen. Da die Saugdrossel 27 letztendlich im
Wesentlichen nur aus einer Querschnittsverengung in der Belüftungsleitung 25 besteht, wird dadurch die Zahl der benötigten Bauteile nochmals verringert, was sich positiv auf die Herstellungskosten und die Robustheit des
erfindungsgemäßen Dosiersystems auswirkt.
Wie aus der Figur 5 ersichtlich ist, kann auch das Rückschlagventil 23 auf der Druckseite der Belüftungspumpe 15 durch eine Förderdrossel 29 ersetzt werden.
Wichtig ist jedoch, dass in der Belüftungsleitung 25 mindestens ein
Rückschlagventil vorhanden ist.
Es versteht sich von selbst, dass die Membranen der Förderpumpe 5 sowie der Belüftungspumpe 15 nicht nur über einen elektromagnetischen Aktuator, sondern auch durch einen Elektromotor angetrieben werden können. Es kann auch ein anderes Pumpenprinzip wie z. B. eine Kolbenpumpe, eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe u. a. mehr eingesetzt werden. Die Rückschlagventile 17, 19, 21 und/oder 23 können je nach Bedarf und
Auslegung mit Federelementen belastet werden, so dass ihr Öffnungsdruck durch die Vorspannkraft der Federn in weiten Grenzen einstellbar ist. Sie können wie anhand der Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 4 und 5 erläutert, teilweise auch durch Drosseln ersetzt werden.
Eventuell notwendige Filter in der Saugseite 3, der Druckleitung 7 und/oder der Belüftungsleitung 25 sind in praktischen Anwendungen teilweise erforderlich, jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Entsprechendes gilt auch für einen Drucksensor oder einen Durchflusssensor. Wenn möglich, wird jedoch auf den Einbau solcher Sensorik verzichtet, da sie die Kosten nach oben treiben. Bei Bedarf kann auch eine zusätzliche elektrische Heizung eingebaut werden. Allerdings ist dies in vielen Fällen nicht erforderlich, weil die Abwärme des Pumpenantriebs in aller Regel ausreicht, um ein Einfrieren des
Dosiersystems zu verhindern. Dies gilt selbstverständlich nicht für das im Tank 1 befindliche flüssige Reduktionsmittel. Hier ist in vielen Fällen eine Heizung zumindest zum Auftauen des gefrorenen Reduktionsmittels erforderlich (nicht dargestellt).
In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosiersystems dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Förderpumpe
5 als Membranpumpe ausgebildet und kann in ähnlicher Weise wie anhand der Figur 3 erläutert, auch als schaltbares Absperrventil 28 eingesetzt werden. Daher wird diesbezüglich auf das im Zusammenhang mit der Belüftungspumpe 15 in Figur 3 Gesagte verwiesen.
Figur 7 stellt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dosiersystems dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist parallel zu dem ersten Rückschlagventil 21 auf der Saugseite der
Belüftungspumpe 15 ein zweites Rückschlagventil 31 vorgesehen. Die
Sperrrichtungen bzw. die Durchlassrichtungen der Rückschlagventile 21 und 31 sind dabei entgegengesetzt.
Wenn nun beispielsweise während des Betriebs der Förderpumpe 5 in der Druckleitung 7 ein unzulässig hoher Druck auftritt, dann öffnet das erste
Rückschlagventil 21 . Infolgedessen wird die Membran (nicht dargestellt in Figur
7) der Belüftungspumpe 15 mit dem höheren Druck beaufschlagt und die
Membran weicht aufgrund des höheren Drucks aus. Dadurch wird das Volumen des Förderraums in der Belüftungspumpe 15 vergrößert und die Druckspitze dadurch teilweise abgebaut. Sobald der Druck in der Druckleitung 7 wieder auf normale Werte zurückgeht, kann die elastische Membran der Belüftungspumpe
15 über das zweite Rückschlagventil 31 die zuvor in dem Förderraum
aufgenommene Menge flüssiger Harnstoffwasserlösung wieder in die
Druckleitung zurückschieben, bis ein Druckausgleich erreicht ist. Wenn der Überdruck in der Druckleitung 7 sehr hoch ist, kann es auch dazu kommen, dass das Rückschlagventil 23 auf der Druckseite der Belüftungspumpe 15 öffnet und somit ein Teil des von der Förderpumpe 5 geförderten Flüssigkeit aus der Druckleitung 7 wieder in die Saugleitung 3 zurückgeführt wird. Auch dadurch findet ein Druckabbau auf zulässige Werte beziehungsweise eine Druckbegrenzung statt. Somit ist das erfindungsgemäß System sehr robust und nimmt auch beim Auftreten unzulässig hoher Drücke keinen Schaden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist parallel zu dem Rückschlagventil 23 auf der Druckseite der Belüftungspumpe 15 eine Drossel 33 vorgesehen. Durch diese Drossel ist es möglich, den elektrischen Aktuator kleiner
auszuführen. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass sich vor allem wenn die
Membran der Belüftungspumpe 15 als zusätzliches Absperrventil 26
Druckhalteventil 26 ausgebildet ist, während der Ansaugphase der Förderpumpe 5 ein starker Unterdruck im Förderraum der Belüftungspumpe 15 ausbilden kann, weil der Förderraum über die Belüftungsleitung 25 und das Rückschlagventil 23 mit der Saugleitung 3 verbunden ist. Die Sperrwirkung des Rückschlagventils 23 verhindert einen Druckausgleich zwischen dem Förderaum der Belüftungspumpe 15 und der Saugleitung 3, wenn im Förderaum ein Unterdruck herrscht.
Dieser Unterdruck im Förderaum kann nur durch einen sehr starken elektrischen Aktuator überwunden werden kann. Durch die erfindungsgemäße Drossel ist gewährleistet, dass ein Druckausgleich zwischen dem Förderaum der
Belüftungspumpe 15 und der Saugleitung 3 stattfinden kann, wenn im Förderaum Unterdruck herrscht. In Folge dessen kann die Antriebsleistung des elektrischen Aktuators verringert werden, was sich positiv auf Bauraumbedarf und Gewicht des elektrischen Aktuators auswirkt. Weitere Details hierzu ergeben sich aus den
Figuren 14 - 16 und deren Beschreibungen.
In Figur 9 ist ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Belüftungspumpe 15 dargestellt.
Der elektrische Aktuator 35 umfasst im wesentlichen einen Elektromagneten 37 und einen Anker 39. Zwischen dem Magnet 37 und dem Anker 39 ist eine Feder 41 vorhanden, welche den Anker 39 in der Figur 9 nach links gegen eine
Membran 43 drückt. Die Membran 43 ist außen mit einem Wulst 44 im Gehäuse 47 der Belüftungspumpe 15 dichtend eingeklemmt, so das sich in Figur 9 rechts der Membran 43 keine Flüssigkeit befindet. Auf der anderen Seite der Membran 43 ist In dem Gehäuse 47 ein Förderraum 45 der Belüftungspumpe 15 ausgebildet. In dem Gehäuse 47 der Belüftungspumpe 15 sind neben dem Förderraum 45 auch die Anschlüsse der Abschnitte 25.1 und 25.2 der
Belüftungsleitung 25 angedeutet. Dabei ist mit dem Bezugszeichen 25.1 der saugseitige Anschluss der Belüftungspumpe 15 an die Belüftungsleitung 25 bezeichnet, während der Anschluss 25.2 den druckseitigen Anschluss der Belüftungspumpe 15 an die Belüftungsleitung 25 bezeichnet. Die
Rückschlagventile 21 und 23 sind in der Figur 9 nicht dargestellt. Im Bereich des druckseitigen Anschlusses 25.2 ist ein ringförmiger Dichtsitz 49 in dem Gehäuse 47 ausgebildet.
Wenn der elektrische Aktuator stromlos ist, dann drückt die Feder 41 den Anker 39 und mit ihm die Membran 43 gegen den Dichtsitz 49, so dass der Anschluss 25.2 der Belüftungsleitung 25 verschlossen wird. Sobald der elektrische Aktuator 35 bestromt wird, bewegt der Magnet 37 den Anker 39 in Figur 9 nach rechts, so dass die Membran 43 von dem Dichtsitz 49 abhebt und somit eine hydraulische Verbindung zwischen dem Anschluss 25.1 und dem Förderraum 45 hergestellt wird. Somit ist die erfindungsgemäße Belüftungspumpe 15 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 9 gleichzeitig ein steuerbares Wegeventil, das bei stromlos geschaltetem Aktuator 35 den Anschluss 25.2 der Belüftungsleitung 25 verschließt. Diese Funktionalität benötigt keine zusätzlichen Bauteile. Sie wird durch eine geschickte konstruktive Ausgestaltung und Abstimmung der Membran 43, des Pumpengehäuses bzw. des Dichtsitzes 49 sowie des elektrischen Aktuators 35 erreicht. Dadurch entstehen keine zusätzlichen Kosten bei der Herstellung.
Wenn der elektrische Aktuator 35 durch die Entladung eines oder mehrerer Kondensatoren (nicht dargestellt) schlagartig bestromt wird, dann wird der Anker 39 sehr schnell und mit großer Kraft angezogen, so dass ein starker und plötzlicher Druckabfall im Bereich der Druckleitung 7 und eines Abschnitts 25.1 der Belüftungsleitung 25 stattfindet. Durch die Elastizität der Druckleitung 7 bzw. der Belüftungsleitung 25 und der darin befindlichen und unter Druck stehenden Flüssigkeit führt die schlagartige Druckentlastung dazu, dass ein Teil der in der Druckleitung 7 befindliche die Flüssigkeit durch die Belüftungspumpe 15 in Richtung Tank gepresst wird. Dadurch wird auch mit einem. Allerdings sehr schnell erfolgenden Förderhub der Belüftungspumpe 15 eine teilweise Belüftung des Dosiermoduls 9 und der Druckleitung 7 gewährleistet, so dass auch beim anschließenden Einfrieren des Systems keine Schäden durch Eisdruck entstehen. Dieser hochdynamische Vorgang wird im Zusammenhang mit der Erfindung als Impulsrücksaugen bezeichnet und ist auch bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen von Dosiersystemen
beziehungsweise Belüftungspumpen 15 einsetzbar.
In der Figur 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Belüftung ebenfalls teilweise geschnitten dargestellt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist ein sandwichartiger Aufbau der Belüftungspumpe 15 gut zu erkennen. Von oben nach unten schließt sich an den Anker 39 die Membran 43 mit ihrem Wulst 44 und eine Ventil-Membran-Platte 51 an.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch gut zu erkennen, dass an dem in Figur 10 unteren Ende des Ankers 39 ein Ventilteller 53 ausgebildet ist, der mit Gummi oder einem ähnlichen elastischen Werkstoff umspritzt ist. Die Membran 43 ist aus dem gleichen Gummiwerkstoff hergestellt und ist formschlüssig mit dem Anker 39 verbunden.
Allerdings ist zwischen dem Ventilteller 53 und der Membran 43 in axialer Hubrichtung des Ankers 39 ein gewisser Abstand vorhanden, so dass der im Förderraum 45 herrschende Druck auch in Figur 10„von oben" auf den
Ventilteller 53 wirkt. Dadurch wirkt der im Förderraum 45 herrschende Druck gleichzeitig als hydraulische Schließkraft, welche den Ventilteller 53 gegen den Dichtsitz 49 in der Ventil-Membran-Platte 51 presst.
Bei dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Membran 43 im Querschnitt wellenförmig ausgebildet. Dadurch wird die Membran 43 elastischer und kann somit leichter nachgeben, wenn im Förderraum 45 der Druck ansteigt. Dann weicht die Membran 43 in Figur 10 nach oben in Richtung des Ankers 39 aus, bis sie an dem Anker 39 anliegt. Dadurch ist gewährleistet, dass auch beim Auftreten extrem großer Überdrücke im Förderraum 45 die Membran 43 nicht zerreißt.
In der Ventil-Membran-Platte 51 sind noch weitere Anschlüsse, nämlich der Anschluss 25.1 und ein Anschluss 25.3 sichtbar. Der druckseitige Ausgang 25.2 der Belüftungspumpe 15 wird in Figur 10 von dem Ventilteller 53 verdeckt. Der Anschluss 25.3 stellt die hydraulische Verbindung zu dem zweiten
Rückschlagventil 31 (s. Figur 7) her, wenn die erfindungsgemäße Belüftungspumpe 15 gleichzeitig noch als Druckausgleichselement eingesetzt wird.
Figur 1 1 zeigt ein detail der Figur 10 noch weiter vergrößert und um eine
Ventilplatte 57 sowie eine Gummiplatte 55 ergänzt. Unterhalb der Ventil- Membran-Platte 51 sind eine Gummiplatte 55 und eine Ventilplatte 57 angeordnet. Die Ventil-Membran-Platte 51 , die Gummiplatte 55 und die
Ventilplatte 57 bilden unterhalb des Anschlusses 25.1 das Rückschlagventil 21 , dessen Sperrrichtung in Figur 1 1 von oben nach unten verläuft. Die
Durchlassrichtung ist durch einen Pfeil 59 angedeutet. Um zu verdeutlichen, welche Bereiche der Bauteile 51 , 55 und 57 das Rückschlagventil 21 bilden, sind diese Bereiche durch eine gestrichelte Linie eingeschlossen.
In der Ventilplatte 57 ist ein umlaufender Steg 61 ausgebildet, der mit einem entsprechenden Steg 63 der Ventil-Membran-Platte 51 so zusammenwirkt, dass er die Gummiplatte 55 dichtend einklemmt. Koaxial zu dem Steg 61 ist in der Ventilplatte 57 ein Dichtsitz 65 ausgebildet, auf dem die Gummiplatte 55 aufliegt, wenn das Rückschlagventil 21 geschlossen ist. Der Dichtsitz 65 und der Steg 61 begrenzen zusammen mit der Gummiplatte 55 einen ringförmigen Kanal 67. Oberhalb des ringförmigen Kanals 67 sind in der Gummiplatte 55 mehrere kreisbogenförmige Durchbrüche 69 ausgespart.
Wenn nun das Rückschlagventil 21 von der Druckleitung 7 (nicht dargestellt in Figur 1 1 ) über die Belüftungsleitung 25 mit dem in der Druckleitung 7
herrschenden Druck beaufschlagt wird und dieser Druck größer als der
Öffnungsdruck des Rückschlagventils 21 ist, dann hebt die Gummiplatte 55 von dem Dichtsitz 65 ab und es entsteht dadurch eine hydraulische Verbindung zu dem ringförmigen Kanal 67 in der Ventilplatte 57. Von dem ringförmigen Kanal 67 gelangt das reduktionsmittel durch Durchbrüche 69 in der gummiplatte 55 in den Förderraum 45 der Belüftungspumpe strömen.
Dies bedeutet, dass Reduktionsmittel in Richtung des Pfeils 59 durch die Bohrung 69 in der Ventilplatte 57 strömen kann, wenn die Differenz zwischen dem in der Bohrung 71 und dem Förderraum 45 groß genug ist. Sobald der Druck des Reduktionsmittels in dem Abschnitt 25.1 der
Belüftungsleitung 25, der mit der Druckleitung 7 in Verbindung steht, unter den Öffnungsdruck des Rückschlagventils 21 absinkt, senkt sich die Gummiplatte 55 aufgrund ihrer Elastizität wieder auf den Dichtsitz 65 und verschließt somit den Förderraum 45.
Das zweite Rückschlagventil 31 hat den gleichen Aufbau aber die
entgegengesetzte Durchlassrichtung. Daher sind der ringförmige Kanal 73 und der Dichtsitz 75 in der Ventil-Membran-Platte 51 angeordnet.
In der Figur 1 1 sind die zu dem zweite Rückschlagventil 31 gehörenden
Durchbrüche 77 in der Gummiplatte 55 nur zu einem kleinen Teil sichtbar.
Im Vergleich der beiden Rückschlagventile 21 und 31 wird deutlich, dass der Dichtsitz 75 des zweiten Rückschlagventils 31 kleiner ist als der Durchmesser des Dichtsitzes 65 des ersten Rückschlagventils 21. Dadurch kann bei gleicher Dicke der Gummiplatte 55 der Öffnungsdruck der beiden Rückschlagventile 21 und 31 eingestellt werden. Wie bereits im Zusammenhang mit der Figur 7 erläutert wurde, ist es vorteilhaft, wenn der Öffnungsdruck des zweiten
Rückschlagventils 31 höher ist als der des ersten Rückschlagventils 21 , was durch den kleineren Durchmesser des Dichtsitzes 75 konstruktiv umgesetzt wird.
Schon aus der Figur 1 1 wird deutlich, dass es mit minimalen Kosten möglich ist, ein oder mehrere Rückschlagventil 21 , 23, 31 in die erfindungsgemäße
Belüftungspumpe 15 zu integrieren. Dadurch können verschiedene Varianten der erfindungsgemäßen Belüftungspumpe 15 durch den Austausch der Ventil- Membran-Platte 51 bzw. der Ventilplatte 57 hergestellt werden.
In Figur 12 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß der Figur 1 1 dargestellt. In diesem ist das Rückschlagventil 23, welches den Förderraum 45 mit dem druckseitigen Abschnitt 25.2 der Belüftungsleitung 25 verbindet, gut zu erkennen. Die Durchlassrichtung des Rückschlagventils 23 ist durch einen Pfeil 79 angedeutet. Auch hier ist wieder der gleiche Aufbau erkennbar.
Bei dem in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein äußerer Dichtsitz 49.2 und ein innerer Dichtsitz 49.1 in der Ventil-Membran-Platte 51 ausgebildet, auf denen der Ventilteller 53 aufliegt, wenn der Aktuator 35 stromlos ist, so dass eine besonders gute Abdichtung des Förderraums 45 zu der Druckseite der Belüftungspumpe 15 erfolgt. Der innere Dichtwulst 49.1 führt dazu, dass von der Feder 41 aufgebrachten Schließkräften ein leckagefreies Abdichten möglich ist. Dies ist vor allem von Bedeutung, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und ein Volllaufen der Druckleitung 7 und/oder des Dosiermoduls und/oder der
Abgasanlage sicher verhindert werden soll, ohne dass die Feder 41 und damit der Magnet 37 größer als unbedingt notwendig sein müssen.
In der Ventil-Membran-Platte 51 ist ein Dichtsitz 81 und ein ringförmiger Kanal 83 ausgebildet, der zusammen mit der Gummiplatte 55 das Rückschlagventil 23 bildet. In dieser Darstellung ist gut zu erkennen, wie der Ventilteller 53 mit dem
Dichtsitz 49 zusammenwirkt und dadurch das zweite Rückschlagventil 23 entlastet.
In Figur 12 ist auch gut zu erkennen, dass der Magnet 37 eine torusförmige Aussparung aufweist, welche den Hub- bzw. die elastische Verformung der
Membran 43 begrenzt. Dadurch kann eine Beschädigung der Membran 43 beim Auftreten von unzulässig hohen Drücken im Förderraum 45 vermieden werden.
Ein Absatz 85 am Anker 39 dient einerseits dazu, dass sich die Druckfeder 41 am Anker abstützen kann, andererseits kann dieser Absatz 85 zur Führung des
Ankers 39 im Magnet 37 dienen.
In der Figur 13 ist die Gummiplatte 55 durchsichtig und„von unten" dargestellt, so dass auch die Dichtsitze in der Ventil-Membran-Platte 51 und Teile der Membran 43 sichtbar sind. Aus dieser Darstellung werden die unterschiedliche
Durchmesser der Rückschlagventile 21 , 23 und 31 deutlich.
Das Rückschlagventil 23 hat die größte Bohrung, so dass es bereits bei einem kleinen Überdruck im Förderraum öffnet, wenn nicht der Ventilteller 53 dieses Ventil verschließt. Dadurch wird beim Betrieb der Belüftungspumpe 15 der
Energiebedarf minimiert. Demgegenüber hat das zweite Rückschlagventil 31 auf der Saugseite der Belüftungspumpe 15 den kleinsten Durchmesser des
Dichtsitzes 75, so dass dieses Rückschlagventil erst bei relativ großem Druck öffnet. In den Figuren 14 bis 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Belüftungspumpe 15 dargestellt.
Die Rückschlagventile 21 und 23 sind etwas anders in der Bauart als die zuvor beschriebenen. Allerdings ist deren Funktion unverändert. In den Figuren 14 und
15 ist gut zu erkennen, wie die Membran 43 auf dem Dichtsitz 49, welcher den Anschluss 25.1 in der Ventilplatte 51 umgibt, aufliegt.
Vor allem in der Figur 15, die eine vergrößerte Detaildarstellung der Figur 14 darstellt, ist ebenfalls gut zu erkennen, dass die Membran 43 an einem weiteren
Wulst 87 aufliegt. Der Förderraum 45 hat somit eine kreisringförmige Geometrie und wird radial außen von dem Wulst 87 und innen von dem Dichtsitz 49 begrenzt. Wenn nun beim Betrieb der Förderpumpe 5 (s. zum Beispiel die Figur 1 ) flüssiges Reduktionsmittel aus dem Tank angesaugt wird, sinkt der Druck in der Saugleitung 3 kurzfristig ab. Infolgedessen öffnet das Rückschlagventil 23 in dem druckseitigen Teil in der Belüftungsleitung 25 und infolgedessen sinkt auch der Druck im Förderraum 45 ab. Dieser niedrige Druck im Förderraum 45 bleibt wegen der Sperrwirkung des Rückschlagventils 23 auch dann erhalten, wenn in der Saugleitung 3 wieder Umgebungsdruck herrscht.
Dieser niedrige Druck im Förderraum 45 führt dazu, dass die Membran 43 gewissermaßen gegen die Ventilplatte 51 bzw. gegen den Dichtsitz 49 und den Wulst 87 gezogen wird. Dies bedeutet, dass eine sehr große Kraft von dem
Anker 39 bzw. von dem Magnet 37 aufgebracht werden muss, um den Anker 39 und mit ihm die Membran 43 von dem Dichtsitz 49 und dem Wulst 87 abzuheben. Damit wäre ein großer und teurer elektrischer Aktuator 35 erforderlich.
Erfindungsgemäß ist deshalb eine Drossel 33 in der Ventilplatte 57 ausgebildet, welche den Förderraum 45 mit der Belüftungsleitung 25.2 bzw. mittelbar mit der Saugleitung 3 verbindet (s. das Blockschaltbild in der Figur 8 und die Figur 16). Die Drossel 33 sorgt für einen Druckausgleich zwischen der Saugleitung 3 und dem Förderraum 45, so dass die Kräfte, die zum Abheben der Membran 43 vom
Dichtsitz 49 bzw. dem Wulst 87 erforderlich sind, drastisch reduziert werden. Dadurch kann auch ein kleinerer elektrischer Aktuator 35 eingesetzt werden, was Kosten und Bauraum einspart. Außerdem sinkt der Strombedarf der
erfindungsgemäßen Belüftungspumpe 15.

Claims

Ansprüche
1. Dosiersystem für Harnstoff- Wasser- Lösung umfassend ein Fördermodul mit einer Förderpumpe (5), ein Dosiermodul (9) und einen Tank (1), wobei die Förder-Pumpe (5) und der Tank (1) über eine Saugleitung (3) miteinander verbunden sind, und wobei die Förderpumpe (5) und das Dosiermodul (9) über eine Druckleitung (7) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der
Förderpumpe (5) eine Belüftungs-Pumpe (15) angeordnet ist, und dass die
Belüftungs-Pumpe (15) saugseitig mit dem Dosier-Modul (9) und druckseitig mit dem Tank (1) verbunden ist.
2. Dosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (5) und/oder die Belüftungs-Pumpe (15) als Membranpumpe ausgebildet ist.
3. Dosiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Förderpumpe (5) und/oder die Belüftungs-Pumpe (15) von einem
elektromagnetischen Aktuator (35) angetrieben wird.
4. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Saugseite und der Förderseite der Förderpumpe (5) und/oder der Belüftungs- Pumpe (15) jeweils ein erstes Rückschlagventil (17, 19, 21, 23) vorgesehen ist.
5. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Saugseite der Förderpumpe (5) und/oder der Belüftungs-Pumpe (15) eine Drossel (27, 33) oder eine Blende vorgesehen ist.
6. Dosiersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der
Saugseite der Belüftungs-Pumpe (15) parallel zu dem ersten Rückschlagventil (21) ein zweites Rückschlagventil (31) vorgesehen ist, dass die Sperrrichtung des zweiten Rückschlagventils (31) der Sperrrichtung des ersten Rückschlagventils (21) entgegengesetzt ist, und dass der Öffnungsdruck des zweiten Rückschlagventils (31) höher ist als der Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils (21). (Figur 7)
7. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druckseite (25.2) der Belüftungs- Pumpe (15) parallel zu dem ersten
Rückschlagventil (23) eine Drossel (33) oder Blende vorgesehen ist. (Figur 8)
8. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei stromlosem Aktuator (35) der Förderpumpe (5) und/oder der Belüftungs- Pumpe (15) eine Membran (43 ) die Druckleitung (7), die Saugleitung (3) oder die
Belüftungsleitung (25) verschließt.
9. Dosiersystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (27) oder Blende an dem Ende der Druckleitung (7), der Saugleitung (3) oder der Belüftungsleitung (25) angeordnet ist, welches von der Membran (43) bei stromlosem Aktuator (35) verschlossen wird.
10. Dosiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der
Druckleitung (7), der Saugleitung (3) oder der Belüftungsleitung (25), welches von der Membran (43) bei stromlosem Aktuator (35) verschlossen wird, von einem Dichtsitz (49, 65, 81) umgeben ist.
11. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei stromlosem Aktuator (35) der Förderpumpe (5) und/oder der Belüftungs-Pumpe (15) die Membran (43) direkt oder indirekt eine Schließkraft auf ein Ventilglied eines Rückschlagventils (17, 19, 21, 23) ausübt.
12. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungs-Pumpe (15) in die Förderpumpe (5) integriert ist.
13. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kondensator vorhanden ist, und dass die in dem Kondensator gespeicherte elektrische Ladung des Kondensators, zum Bestromen des
elektrischen Aktuators (35) der Belüftungs- Pumpe (15) einsetzbar ist.
14. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (5) und/oder die Belüftungspumpe (15) einen elektrischen Aktuator (35) mit einem Magnet (37) und einem Anker (39), eine Membran (43), eine Ventil- Membran- Platte (51) und eine Ventilplatte (57) umfasst, und dass zwischen der Ventil- Membran- Platte (51) und der Ventilplatte (57) eine Gummiplatte (55) als Ventilelement und Dichtelement vorhanden ist.
15. Dosiersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventil- Membran- Platte (51) und die Membran (45) der Belüftungs-Pumpe (15) ein steuerbares Wege- oder Rückschlagventil (26) bilden. (Figuren 9 bis 16)
16. Dosiersystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventil- Membran- Platte (51), die Gummiplatte (55) und die Ventilplatte (57) ein erstes saugseitiges Rückschlagventil (21), ein zweites saugseitiges Rückschlagventil (31), ein druckseitiges Rückschlagventil (23) und/oder eine Drossel (27, 29, 33) bilden. (Figuren 4, 5, 7 und 8 )
17. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anker (39) ein Ventilteller (53) ausgebildet ist, und dass der Ventilteller (53) mit dem Werkstoff der Membran (43) umspritzt ist, und dass die Membran (43) in Hubrichtung abgesetzt zu dem Ventilteller (53) an dem Anker (39) angeordnet ist.
18. Dosiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (43) im Querschnitt wellenförmig ausgestaltet ist.
19. Dosiersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (37) den Weg der Membran (43) in Hubrichtung begrenzt.
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