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Die
Erfindung geht aus von einem Reduktionsmittelversorgungssystem für
einen Abgasreinigungskatalysator, wie es aus der
WO 2006/136306 bekannt ist. Zu
einem derartigen Reduktionsmittelversorgungssystem gehören
ein Reduktionsmitteltank, eine elektrisch beheizbare Flüssigkeitsleitung und
eine Pumpe, um Reduktionsmittel durch die Flüssigkeitsleitung
von dem Reduktionsmitteltank zu dem Katalysator zu pumpen.
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Der
Begriff Abgasreinigungskatalysator wird im Rahmen der Anmeldung
gemäß dem in der Fahrzeugtechnik üblichen
Sprachgebrauch für ein Gerät zur Abgasreinigung
gebraucht, das einen Katalysator im chemischen Sinn enthalten kann.
Derartige Abgasreinigungskatalysatoren sind serienmäßig
in Kraftfahrzeugen eingebaut. In der Regel wird das Reduktionsmittel
einem Abgasstrom zugesetzt, bevor dieser den Be reich des Abgasreinigungskatalysators erreicht,
der den Katalysator im chemischen Sinne enthält.
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Mit
dem Reduktionsmittel werden Stickstoffoxide in dem Abgasreinigungskatalysator
zu Stickstoff reduziert. Als Reduktionsmittel im eigentlichen Sinne
wird standardmäßig Ammoniak verwendet, der aus
Harnstoff gewonnen wird. Im Sinne der Anmeldung wird deshalb unter
einem Reduktionsmittel auch dessen Vorprodukt, beispielsweise Harnstoff, verstanden,
aus dem das eigentliche Reduktionsmittel im chemischen Sinne, beispielsweise
Ammoniak, gewonnen wird, sowie eine damit hergestellte, insbesondere
wässrige, Lösung.
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Bei
Frost kann die Harnstofflösung einfrieren, die als Ammoniaklieferant
von einem Abgasreinigungskatalysator benötigt wird. Aus
diesem Grund werden für Reduktionsmittelversorgungssysteme elektrisch
beheizbare Flüssigkeitsleitungen verwendet, so dass auch
bei starkem Frost rasch Harnstofflösung zu dem Katalysator
gepumpt werden kann.
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Bei
dem aus der
WO 2006/136306 bekannten
Reduktionsmittelversorgungssystem werden dünne Edelstahlrohre
als Flüssigkeitsleitungen verwendet, durch die zum Beheizen
ein elektrischer Strom geleitet wird. Bei dem bekannten System werden
dünne Edelstahlrohre mit einem Innendurchmesser von weniger
als 4 mm und einer Wandstärke von 0,2 mm bis 0,3 mm als
Flüssigkeitsleitungen und zugleich auch als Widerstandsheizelemente
verwendet. Dies ist möglich, weil derartige Edelstahlrohre
einen ausreichend großen elektrischen Widerstand haben,
um bei Anlegen der üblichen Bordspannung eines Kraftfahrzeugs
eine Heizleistung zu bewirken, die zum Auftauen von in den Rohren
enthaltener Harnstofflösung gut geeignet ist.
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Beim
Gefrieren dehnt sich Harnstofflösung unter Atmosphärendruck
um über 7 Vol.-% aus und kann einen größeren
Eisdruck als Wasser von vielen hundert Bar erzeugen. Damit die Rohrleitungen
eines Harnstoffversorgungssystems durch eine derartige Volumenausdehnung
nicht beschädigt werden, ist es aus der
WO 2006/136306 bekannt, in die
Leitungen ein elastisches Volumenausgleichselement, beispielsweise
einen Kunststoffstrang mit gasgefüllten Kammern, einzulegen.
Das Volumenausgleichselement wird beim Gefrieren umgebender Harnstofflösung
komp rimiert und kann so die Volumenausdehnung der Harnstofflösung
kompensieren. Allerdings können die Kammern eines solchen
Volumenausgleichelements im Laufe der Zeit ausgasen, so dass diese
in sich zusammenfallen und die Komprimierbarkeit des Volumenausgleichselements
schwindet.
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Um
die Flüssigkeitsleitungen eines Harnstoffversorgungssystems
vor Frostschäden zu schützen, ist es aus der
WO 2006/136306 auch
bekannt, Edelstahlrohre mit einem von der Kreisform abweichenden
Querschnitt, beispielsweise mit elliptischem Querschnitt, zu verwenden.
Eine beim Gefrieren auftretende Volumenausdehnung der Harnstofflösung führt
dazu, dass sich der Rohrquerschnitt der Kreisform annähert
oder diese sogar erreicht. Auf diese Weise kann sich die Querschnittsfläche
des Metallrohres und damit sein Innenvolumen bei Frost anpassen,
so dass ein Bersten der Leitung verhindert wird. Nach dem Auftauen
behält ein Edelstahlrohr jedoch seinen nun kreisförmigen
Querschnitt weitgehend bei, so dass sich auf diese Weise nur eine
einmalige Sicherung vor Forstschäden realisieren lässt.
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Zur
Vermeidung von Frostschäden ist es ferner bekannt, die
Leitungen des Harnstoffversorgungssystems eines Kraftfahrzeugs beim
Abschalten des Motors automatisch leer zu pumpen oder anstelle von
berstgefährdeten Edelstahlrohren elastische Kunststoffschläuche
zu verwenden. Nachteilig hieran ist jedoch, dass bei einem Ausfall
der Pumpe Harnstofflösung in den Leitungen bleibt und dann
bei Frost Schäden verursachen kann. Hinzu kommt, dass ein vollständiges
Leerpumpen der Leitungen in der Regel nicht gelingt und Tröpfchen
zurückbleiben. Diese Tröpfchen können
verdunsten, so dass Harnstoffkristalle ausfallen, welche sich in
der konzentrierten Harnstofflösung nur schlecht wieder
auflösen und die Leitung verstopfen können. Kunststoffschläuche
sind zwar frostsicher, können aber relativ leicht beschädigt
werden, beispielsweise durch Nagetiere.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen zuverlässigen Weg aufzuzeigen,
wie ein frostsicheres Reduktionsmittelversorgungssystem für
ein Kraftfahrzeug geschaffen werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Reduktionsmittelversorgungssystem mit den
im Anspruch 1 angegeben Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird
als Flüssigkeitsleitung ein Metallrohr aus einer Legierung
verwendet, welche mindestens beim Gefrierpunkt des flüssigen Reduktionsmittels
pseudoelastisch ist. Solche Legierungen können – abhängig
von der gewählten Temperatur – entweder in austenitischem
oder in martensitischem Zustand vorliegen. Martensit liegt bei der niedrigeren
Temperatur, Austenit bei der höheren Temperatur vor. Die
Temperatur, bei welcher sich die Legierung beim Abkühlen
von Austenit in Martensit umzuwandeln beginnt, bezeichnet man als
Umwandlungstemperatur oder als den Ms-Punkt.
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Mit
Unterschreiten des Ms-Punkts erfolgt die Umwandlung von Austenit
in Martensit nicht schlagartig, vielmehr erfolgt die Umwandlung über
einen Temperaturbereich; die Umwandlung von Austenit in Martensit
und von Martensit in Austenit zeigt eine Hysterese. Unterhalb des
Ms-Punktes können solche Legierungen im martensitischem
Zustand Formgedächtnis zeigen: Eine im martensitischen
Zustand erfolgte plastische Verformung kann durch Erwärmen auf
Temperaturen oberhalb des Ms-Punktes wieder rückgängig
gemacht werden. Im austenitischem Zustand kann eine solche Formgedächtnislegierung pseudoelastisches
Verhalten zeigen. Das pseudoelastische Verhalten ist umso ausgeprägter,
je größer das Verhältnis von Austenit
zu Martensit ist. Das pseudoelastische Verhalten ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Kraftbedarf für eine zunehmende Dehnung zwar zunächst,
wie bei einem Austenit erwartet, deutlich ansteigt, dann jedoch
nach Erreichen von ungefähr 1% bis 2% Dehnung mit weiter
fortschreitender Dehnung nur noch geringfügig zunimmt und
erst nach Erreichen größerer Dehnungen von 6%
bis 8% wieder steil ansteigt. Der mittlere Dehnungsbereich wird
als das "Martensit-Plateau" bezeichnet. Der Name stammt daher, dass
sich in der Legierung unter der Einwirkung der Zugspannung Martensit
bildet. Wird das Material vom Zug entlastet, kehrt es in den austenitischen
Zustand zurück. Diese pseudoelastischen Dehnungen sind
in hohem Ausmaß, bis zu Dehnungen von über 6%
bis 8%, reversibel.
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Ein
Metallrohr aus einer pseudoelastischen Legierung kann deshalb eine
durch gefrierende Harnstofflösung erzwungene Dehnung überstehen und
bei einem anschließenden Auftauen der Lösung seine
Querschnittsfläche wieder reduzieren, so dass eine große
Zahl von Gefrier- und Auftauzyklen schadlos überstanden
werden kann.
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Bevorzugt
handelt es sich bei der pseudoelastischen Legierung um eine Nickel-Titan-Legierung,
beispielsweise eine unter dem Handelsnamen Nitinol bekannte Legierung,
welche Nickel und Titan in ungefähr gleichen Atomprozenten
enthält. Pseudoelastische Nickel- und Titanlegierungen
sind chemisch sehr korrosionsbeständig und können
einer Harnstofflösung auch über einen Zeitraum
von vielen Jahren widerstehen.
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Bevorzugt
hat die Formgedächtnislegierung eine Umwandlungstemperatur
(Ms-Punkt), die unter dem Gefrierpunkt der im Reduktionsmittelversorgungssystem
verwendeten Lösungen, insbesondere Harnstofflösung
liegt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die pseudoelastische
Legierung beim Gefrieren der Lösung stets in ihrer für
das pseudoelastische Verhalten wichtigen Hochtemperaturphase vorliegt.
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Die
für Kraftfahrzeuge übliche wässrige Harnstofflösung
hat einen Gefrierpunkt von –11°C. Die pseudoelastische
Legierung ist deshalb so ausgewählt, dass sie einen Temperaturbereich
hat, in welchem sie sich von Austenit in Martensit umwandelt, der
den Gefrierpunkt der Harnstofflösung von z. B. –11°C
einschließt oder vorzugsweise darunter liegt. Vorzugsweise
liegt die Umwandlungstemperatur unter –11°C, vorzugsweise
unter –20°C oder sogar unter –40°C,
so dass die Pseudoelastizität der Legierung auch noch bei
starker Frost die Volumenzunahme des gefrierenden wässrigen
Reduktionsmittels reversibel kompensieren kann.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Dabei erläuterte Merkmale können einzeln oder
in Kombination zum Gegenstand von Ansprüchen gemacht werden.
Gleiche und einander entsprechende Bauteile sind in den Figuren
mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines
Harnstoffversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator
eines Kraftfahrzeugs; und
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2 ein
Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung, die zwei Flüssigkeitsleitungsabschnitte des
Reduktionsmittelversorgungssystems verbindet.
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1 zeigt
schematisch einen Abgasreinigungskatalysator 1 eines Kraftfahrzeugs
und ein dazu gehörendes Reduktionsmittelversorgungssystem 2,
welches insbesondere mit einer Harnstofflösung arbeitet.
In dem Abgasreinigungskatalysator 1 werden Stickstoffoxide
mittels Ammoniak zu Stickstoff reduziert. Der dafür benötigte
Ammoniak wird aus der Harnstofflösung gewonnen, die von
dem Reduktionsmittelversorgungssystem 2 bereitgestellt und
im Katalysator 1 dem Abgasstrom 1b über
ein Dosierventil 1c zugegeben wird.
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Das
in 1 gezeigte Reduktionsmittelversorgungssystem 2 umfasst
einen Reduktionsmitteltank 3 zur Aufnahme einer Harnstofflösung 4 als
Reduktionsmittel, eine elektrisch beheizbare Flüssigkeitsleitung 6,
um das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank 3 zu
dem Abgasreinigungskatalysator 1 zu befördern,
eine Pumpe 5, um das Reduktionsmittel durch die Flüssigkeitsleitungen 6 von
dem Reduktionsmitteltank 3 zu dem Katalysator 1 zu
pumpen, und einen Heizeinsatz 8 zum Erwärmen der Harnstofflösung
in dem Tank 3. Von der Flüssigkeitsleitung 6 zweigt
in Strömungsrichtung hinter der Pumpe 5 eine Rückführleitung 7 ab,
die in den Tank 3 führt, so dass erwärmte
Harnstofflösung in den Tank 3 zurückgeleitet
werden kann.
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Die
Pumpe 5 und der Katalysator 1 werden von einer
Steuereinheit 11 gesteuert, die bei Frost eine elektrische
Beheizung des Reduktionsmitteltanks 3, der Pumpe 5,
der Leitung 6 und vorzugsweise auch der Rückführleitung 7 einschaltet.
Bei der Steuereinheit kann es sich um die Motorsteuerung des Fahrzeugs
handeln, die über Sensoren Daten u. a. über die
Außentemperatur erhält und deshalb den Bedarf
einer Beheizung ermitteln kann. Temperatursensoren können
auch an oder in Teilen des Reduktionsmittelversorgungssystems 2 vorgesehen
sein, beispielsweise in oder an dem Tank 3 oder der Pumpe 5.
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Mindestens
die Leitung 6, vorzugsweise auch die Leitung 7,
ist aus einem oder mehreren Metallrohren aus einer pseudoelastischen
Legierung, bevorzugt einer Nickel-Titan-Legierung, gebildet, die mit
elektrischen Anschlüssen kontaktiert ist bzw. sind, um
zum Beheizen der Flüssigkeitsleitungen 6, 7 einen
elektrischen Heizstrom durch die Metallrohre zu leiten. Zum Beheizen
wird zwischen den Enden der die Leitungen 6, 7 bildenden
Metallrohre eine elektrische Spannung angelegt, so dass ein Strom fließt.
Die Metallrohre 6, 7 werden durch den durch sie
fließenden Strom erwärmt und so gewissermaßen
als Widerstandsheizelemente genutzt. Die die Leitungen 6, 7 bildenden
Metallrohre haben bevorzugt eine Gesamtlänge von mindestens
3 m, typischerweise 3,5 m bis 9 m. Dabei können einzelne Metallrohre
hintereinander zusammengesetzt sein oder unterbrechungslos durchgehende
Rohre von entsprechender Länge verwendet werden. Die Leitungen 6, 7 enthalten
bevorzugt aber mindestens ein Metallrohr mit einer Länge
von mindestens 1 m, vorzugsweise mindestens 2 m, um die Anzahl von Rohr-Verbindungsstellen
möglichst gering zu halten.
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Gefriert
in den Metallrohren 6, 7 Harnstofflösung,
vergrößert sich deren Volumen um etwa 7%. Dieser
Volumenzuwachs führt zu einer Dehnung der Metallrohre 6, 7,
welche diese wegen ihrer pseudoelastischen Eigenschaften schadlos überstehen
und bei einem anschließenden Auftauen der Harnstofflösung
reversibel in ihre ursprüngliche Gestalt zurückkehren.
Handelübliche pseudoelastische Nickel-Titan-Legierungen,
die beispielsweise unter den Handelsnamen Nitinol oder Flexinol
vertrieben werden, haben wegen ihrer pseudoelastischen Eigenschaften eine
Elastizitätsgrenze von über 8% und können demnach
reversibel um bis zu 8% gedehnt werden.
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Derartige
pseudoelastische Legierungen können mit unterschiedlichen
Umwandlungstemperaturen erzeugt werden. Zweckmäßigerweise
hat die verwendete Formgedächtnislegierung eine Umwandlungstemperatur
von unter 0°C, vorzugsweise unter –11°C,
beispielsweise –50°C, so dass die pseudoelastischen
Eigenschaften der Legierung beim Gefrieren der Harnstofflösung
genutzt werden können, um den beim Gefrieren auftretendem
Volumenzuwachs zu Kompensieren.
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Bei
häufiger Verformung können pseudoelastische Legierungen
Ermüdungserscheinungen zeigen, die zu einer reduzierten
Pseudoelastizität führen. Es ist deshalb vor teilhaft,
wenn die Metallrohre 6, 7 eine von der Zylinderform
abweichende Form haben, beispielsweise als Wellrohr geformt sind
oder einen von der Kreisform abweichenden, beispielsweise einen
elliptischen oder nierenförmigen Querschnitt haben. Auf
diese Weise kann bei einem Gefrieren von Harnstofflösung
die nötige Zunahme des Innenvolumens der Metallrohre 6, 7 schon
bei einer geringeren Dehnungsbeanspruchung als bei zylindrischen
Rohren erreicht werden.
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Die
von den Metallrohren 6, 7 bei Raumtemperatur eingeschlossene
durchströmbare Querschnittsfläche, also die lichte
innere Querschnittsfläche, beträgt bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel weniger als 20 mm2,
bevorzugt weniger als 17 mm2. Die Wandstärke
beträgt zweckmäßigerweise 0,1 mm bis
1 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 0,8 mm, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
0,6 mm. Ergänzend soll bei der Bemessung der Metallrohre 6, 7 berücksichtigt
werden, dass für die Beheizung des Reduktionsmittelversorgungssystems
in einem Pkw typisch eine Heizleistung von nicht mehr als 100 Watt zur
Verfügung steht, welche von der Fahrzeugbatterie aufzubringen
ist.
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Die
Metallrohre 6, 7 sind mit Steckverbindungen an
andere Teile des Reduktionsmittelversorgungssystems 2,
beispielsweise an die Pumpe 5 und an das Dosierventil 1c angeschlossen.
Ein Ausführungsbeispiel einer geeigneten Steckverbindung
ist in 2 dargestellt.
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Die
Steckverbindung umfasst eine Kupplung 24 als weibliches
Anschlussteil, das Öffnungen zur Aufnahme von Steckern 13, 14, 15 als
männliche Anschlussteile aufweist. Der von einem Metallrohr
der Flüssigkeitsleitung 6 an seinen beiden Enden
getragene Stecker 13 wird von einem Isolator 16 und
einer ihn umgebenden Metallhülse 17, bevorzugt
aus Edelstahl, gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Isolator 16 ein Kunststoffkörper, der das
Metallrohr 6 umschließt und von der Metallhülse 17 umschlossen
ist. Die Metallhülse 17 kontaktiert mit ihrem
Ende elektrisch das Ende des Metallrohrs 6, indem sie stoffschlüssig
mit ihm verbunden ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Metallhülse 17 mit dem Rand des Metallrohrs 6 verschweißt, so
dass sich die Metallhülse 17 und das Metallrohr 6 nur
an ihren Enden berühren.
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Die
Metallhülse 17 berührt in der Kupplung 24 einen
elektrischen Kontakt 18, der bevorzugt als Rastfeder ausgebildet
ist. Der elektrische Kontakt 18 ist an eine elektrische
Leitung 19 angeschlossen, über die im Betrieb
der Heizstrom durch die Metallhülse 17 zu dem
Metallrohr 6 fließt. Auf diese Weise wird das
Metallrohr 6 auf seiner gesamten Länge von dem
Heizstrom durchflossen und beheizt.
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Die
Metallhülse 17 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
formschlüssig mit dem Kunststoffkörper 16 verbunden.
Auf diese Weise wird ein Verschieben der Hülse 17 relativ
zu dem Kunststoffkörper 16 verhindert. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Formschluss
von Durchbrüchen der Hülse 17 bewirkt,
durch die Rastnasen 21 des Kunststoffkörpers 16 hindurch
greifen. An ihrem hinteren Ende ist die Metallhülse 17 geschlitzt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass sich die Metallhülse 17 beim
Aufschieben auf den Kunststoffkörper 16 etwas
spreizt, so dass sich der Stecker 13 leichter zusammenbauen
lässt.
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Als
O-Ringe ausgeführte Dichtungen 20 verhindern ein
Durchsickern von Flüssigkeit zwischen den Steckern 13, 14, 15 und
der Kupplung 24. Der Stecker 13 hat an seinem
hinteren Ende eine Tasche zur Aufnahme einer Isolationshülle 22 des
Metallrohrs 6.
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Der
in der Kupplung 24 steckende Stecker 15 ist ein
Normstecker, wie er beispielsweise an der Pumpe 5, dem
Tank 3 oder dem Dosierventil 1c angebracht sein
kann. Ein derartiger Normstecker 15 ist normalerweise nicht
beheizt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ragt
deshalb in den Stecker 15 ein Heizstab 23 hinein.
Der Heizstab 23 wird von einem elektrischen Anschlussstecker 14 getragen,
der in der dritten Öffnung der Kupplung 10 steckt.
Der Heizstab 23 ist ebenso wie das Metallrohr 6 über
eine Metallhülse 17 und einen elektrischen Kontakt 18 an die
Leitung 19 angeschlossen.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser
des Flüssigkeitskanals in dem Normstecker 15 zur
Vereinfachung ebenso groß wie der Innendurchmesser des
Metallrohrs 6 dargestellt. Zwecksmäßigerweise
ist der Innendurchmesser des Metallrohrs 6 aber kleiner
als der Innendurchmesser des Flüssigkeitskanals in dem
Normstecker 15.
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Gemäß 1,
ist an dem Heizeinsatz 8 ein an die Flüssigkeitsleitung 6 angeschlossenes
Ansaugrohr 9 zum Ansaugen von Harnstofflösung
befestigt. Der Ausgang der Rückführleitung 7 ist
dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass im Betrieb aus der
Rückführleitung 7 austretende Harnstofflösung
an dem Ansaugrohr 9 herunter rinnt. Auf diese Weise wird
das Ansaugrohr 9 zusätzlich erwärmt. Ferner
kann bei niedrigem Tankfüllstand die Heizleistung des dann
in Luft liegenden Ansaugrohrs 9 von der an ihm herab rinnenden
Lösung aufgenommen und dem Flüssigkeitsumlauf
zugeführt werden.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Heizeinsatz 8 in
einem Auftaubehälter 10 angeordnet, der sowohl
an die Rückführleitung 7 als auch an
die Flüssigkeitsleitung 6 angeschlossen und bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Reduktionsmitteltank 3 angeordnet
ist. Der Auftaubehälter 9 bewirkt, dass die Heizleistung
des Heizeinsatzes 8 zunächst in erster Linie zum
Erwärmen der in dem Auftaubehälter 9 enthaltenen
Harnstofflösung genutzt werden kann.
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Über
das Ansaugrohr 9 kann sowohl aus dem Auftaubehälter 10 als
auch aus dem übrigen Teil des Tanks 3 Harnstofflösung
gesaugt werden. Das Ansaugrohr ragt nämlich durch den Auftaubehälter 10 hindurch
in den Tank 3 hinein, so dass durch eine Ansaugöffnung
aus dem Auftaubehälter 10 und durch eine zweite
Ansaugöffnung aus dem Tank 3 Harnstofflösung
ansaugt werden kann. Der Auftaubehälter 10 hat
eine nicht dargestellte Überlauföffnung, so dass
beim Ansaugen von Harnstofflösung über die zweite
Ansaugöffnung die durch die Rückführleitung 7 verbesserte
Wärmeverteilung auch für das Auftauen der übrigen
Harnstofflösung genutzt werden kann, die sich außerhalb
des Auftaubehälters 10 befindet.
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Bei
dem Ansaugrohr 9 handelt sich um ein gut wärmeleitendes,
elastisches Kunststoffrohr, beispielsweise aus EPDM mit einer Shorehärte
von 60 bis 80 Shore A. Das Ansaugrohr 9 trägt
zwei elektrische Anschlussleitungen (nicht dargestellt), die von dem
Gehäuse des Heizeinsatzes 8 ausgehen und das mindestens
eine darin angeordnete Heizelement mit Strom versorgen. Prinzipiell
würde eine einzige elektrische Anschlussleitung ausreichen,
wenn auf andere Weise ein Massekontakt zu dem mindestens einen Heizelement
hergestellt wird. Die Anschlussleitungen haben einen Kunststoffmantel,
der einen Metalldraht oder eine Litze umschließt.
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Im
Betrieb findet eine Erwärmung der Anschlussleitungen durch
ohmsche Widerstandsheizung statt. Die von den Anschlussleitungen
abgegebene Wärme wird an das sie tragende Anschlussrohr und
seine unmittelbare Umgebung abgegeben, so dass darin enthaltenes
Eis rasch aufgetaut und ein Spalt, über den beim Absaugen
von Flüssigkeit ein Druckausgleich erfolgen kann, freigeschmolzen
werden kann. Das flexible Ansaugrohr 9 erstreckt sich in dem
Auftaubehälter 10 ausgehend von dem Gehäuse
des Heizeinsatzes 8 freitragend bis zu der Flüssigkeitsleitung 6,
an die es angeschlossen ist.
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Während
Metallrohre wegen ihrer hohen Zuverlässigkeit und guten
Beheizbarkeit außerhalb des Tanks 3 vorteilhaft
sind, ist in dem Tank 3 ein flexibles Ansaugrohr 9 bevorzugt,
da beim Gefrieren umgebender Harnstofflösung Biegemomente
auftreten können, die zu Schäden an einem Metallrohr
mit den für die Flüssigkeitsleitung 6 geeigneten
Maßen führen könnten, denen das flexiblen
Ansaugrohr 10 aber schadlos nachgeben kann.
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- 1
- Abgasreinigungskatalysator
- 1b
- Abgasstrom
- 1c
- Dosierventil
- 2
- Reduktionsmittelversorgungssystem
- 3
- Reduktionsmitteltank
- 4
- Harnstofflösung
- 5
- Pumpe
- 6
- Flüssigkeitsleitung,
Metallrohr
- 7
- Rückführleitung,
Metallrohr
- 8
- Heizeinsatz
- 9
- Ansaugrohr
- 10
- Auftaubehälter
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Schalter
- 13
- Stecker
- 14
- Stecker
- 15
- Stecker
- 16
- Isolator
- 17
- Metallhülse
- 18
- Kontakt
- 19
- Leitung
- 20
- O-Ring
- 21
- Rastnasen
- 22
- Isolationshülle
- 23
- Heizstab
- 24
- Kupplung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2006/136306 [0001, 0005, 0006, 0007]