DE102009029348A1 - Introducing device for introducing reduction agent into exhaust gas tract of internal combustion engine of commercial motor vehicle, has housing provided with connection ports that are axially and displaceably mounted - Google Patents

Introducing device for introducing reduction agent into exhaust gas tract of internal combustion engine of commercial motor vehicle, has housing provided with connection ports that are axially and displaceably mounted Download PDF

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DE102009029348A1
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connecting piece
housing
elastic element
fluid
insertion device
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Franz Thoemmes
Ansgar Seitz
Johann Gruber
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The device (1) has a housing (2) provided with connection ports (3) through which fluid i.e. reducing agent, is supplied to the device, where the connection ports are axially and displaceably mounted. The connection ports are held at the housing by an elastic element (21). The elastic element presses the connecting ports in a direction of the housing. A spring is provided in the elastic element. Resetting force exerted on the connection ports by the elastic element is greater than or equal to counter force caused by the operating pressure of the device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einbringvorrichtung zur Einbringung eines Fluids, insbesondere zur Einbringung eines Reduktionsmittels in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, wobei der Einbringvorrichtung das einzubringende Fluid über einen an einem Gehäuse der Einbringvorrichtung vorgesehenen Anschlussstutzen zuführbar ist.The invention relates to a delivery device for introducing a fluid, in particular for introducing a reducing agent into an exhaust gas tract of an internal combustion engine, wherein the introduction device, the fluid to be introduced via a provided on a housing of the introduction device connecting piece is supplied.

Stand der TechnikState of the art

Einbringvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Einbringvorrichtungen werden im Nutzkraftwagen- aber auch im Personenkraftwagen-Bereich eingesetzt. Sie erfüllten häufig jedoch nicht die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich einer Eisdruckfestigkeit, also einer Toleranz gegenüber einer Ausdehnung des in der Einbringvorrichtung vorhandenen Fluids infolge einer Abkühlung des Fluids. Insbesondere bei einer Phasenänderung des Fluids tritt häufig eine ausgeprägte Vergrößerung des Volumens auf, welches von dem Fluid eingenommen wird. Ist die Einbringvorrichtung nicht darauf ausgelegt, das Fluid aus der Einbringvorrichtung zu entlassen beziehungsweise dem Fluid ein vergrößertes Volumen zur Verfügung zu stellen, so kann es zu einer Beschädigung der Einbringvorrichtung kommen. Eine eisdruckfeste Einbringvorrichtung weist daher Mittel auf, um auch bei einer Volumenänderung des Fluids, die beispielsweise während eines Gefrierprozesses auftritt, einen Druckanstieg innerhalb der Einbringvorrichtung zu vermeiden. Eine solche Einbringvorrichtung beschreibt beispielsweise die DE 100 58 015 A1 . Dort ist eine Einbringvorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit, insbesondere zum Dosieren einer Harnstoff-Wasser-Lösung zur Nachbehandlung von Abgasen aus Brennkraftmaschinen, beschrieben. In dieser ist ein einen Arbeitsraum aufweisender Ventilkörper vorgesehen, wobei in dem Arbeitsraum eine Ventilplatte beweglich gelagert ist, um eine Ablauföffnung des Arbeitsraums zu öffnen und zu verschließen. Dabei soll der Arbeitsraum zumindest teilweise von einer unter Fluiddruck nachgebenden Wand begrenzt sein oder ein kompressibles Element enthalten, sodass sich das Volumen des Arbeitsraums verändern kann, falls das darin enthaltene Fluid einen Phasenübergang vollzieht. Eine solche Einbringvorrichtung ist jedoch aufwendig in der Herstellung und erfordert einen besonderen konstruktiven Aufwand, da an beziehungsweise in dem Arbeitsraum zusätzliche Mittel vorgesehen werden. Somit muss die gesamte Einbringvorrichtung an diese Mittel angepasst werden. Es ist also nicht möglich, eine bereits bestehende Einbringvorrichtung mit geringem konstruktivem Aufwand eisdruckfest zu gestalten. Auch ist es aufwendig, die zulässige Volumenvergrößerung innerhalb der Einbringvorrichtung zu verändern, da jeweils die Einbringvorrichtung auf eine solche Änderung abgestimmt werden muss.Insertion devices of the type mentioned are known from the prior art. Such introduction devices are used in Nutzkraftwagen- but also in the passenger car sector. However, they often did not meet the demands placed on them with regard to ice compressive strength, ie a tolerance to expansion of the fluid present in the introduction device as a result of cooling of the fluid. In particular, during a phase change of the fluid often occurs a significant increase in the volume, which is occupied by the fluid. If the introduction device is not designed to discharge the fluid from the introduction device or to provide the fluid with an increased volume, the introduction device may be damaged. An ice pressure-resistant introduction device therefore has means for avoiding an increase in pressure within the introduction device, even in the case of a volume change of the fluid which occurs, for example, during a freezing process. Such a delivery device describes, for example, the DE 100 58 015 A1 , There is a loading device for dosing a liquid, in particular for dosing a urea-water solution for the aftertreatment of exhaust gases from internal combustion engines, described. In this a valve body having a working space is provided, wherein in the working space a valve plate is movably mounted to open a drain opening of the working space and to close. In this case, the working space should be at least partially bounded by a yielding under fluid pressure wall or contain a compressible element, so that the volume of the working space can change if the fluid contained therein makes a phase transition. However, such a delivery device is expensive to manufacture and requires a special design effort, since additional funds are provided on or in the working space. Thus, the entire insertion device must be adapted to these means. It is therefore not possible to make an existing insertion device with little design effort ice pressure. It is also complicated to change the permissible increase in volume within the introduction device, since in each case the introduction device must be adapted to such a change.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Demgegenüber weist die Einbringvorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen den Vorteil auf, dass die Eisdruckfestigkeit der Einbringvorrichtung auf besonders einfache Art und Weise erreicht wird. Dabei ist es sowohl möglich, eine bereits bestehende Einbringvorrichtung nachträglich eisdruckfest auszulegen, als auch nachträglich die zulässige Volumenvergrößerung des Fluids innerhalb der Einbringvorrichtung anzupassen. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem der Anschlussstutzen axial verschieblich gelagert ist. Dabei ist der Anschlussstutzen vorzugsweise an dem Gehäuse gelagert. Es ist also vorgesehen, dass eine Fluiddruckerhöhung innerhalb der Einbringvorrichtung über einen zugelassenen Maximaldruck hinaus zu einer axialen Verschiebung des Anschlussstutzens führt, womit der Fluiddruck im Bereich des Maximaldrucks gehalten wird. Solange der Fluiddruck innerhalb der Einbringvorrichtung unterhalb des Maximaldrucks ist, liegt der Anschlussstutzen in einer Ruheposition beziehungsweise Ausgangsposition vor. Sobald der Fluiddruck den Maximaldruck erreicht beziehungsweise diesen zu überschreiten droht, wird der Anschlussstutzen aus der Ruheposition ausgelenkt. Dies bewirkt eine Vergrößerung des Volumens, welches innerhalb der Einbringvorrichtung dem Fluid zur Verfügung steht. Auch bei einem durch einen Phasenübergang des Fluids, also beispielsweise einem Gefrieren des Fluids, verursachten Volumenanstieg können somit keine Beschädigungen der Einbringvorrichtung auftreten. Zum Erzielen der Eisdruckfestigkeit der Einbringvorrichtung muss lediglich der Anschlussstutzen beziehungsweise der Bereich des Gehäuses, an welchem der Anschlussstutzen gelagert ist, angepasst werden. Auf diese Weise kann vergleichsweise einfach eine bereits bestehende Einbringvorrichtung eisdruckfest gestaltet werden, wobei wesentliche Teile der Einbringvorrichtung einfach übernommen werden können. Ebenso ist es einfach möglich, den zulässigen Volumenanstieg anzupassen, indem die erlaubte Maximalauslenkung des Anschlussstutzens verändert wird. Vorzugsweise wird der Anschlussstutzen erst dann axial verschoben, wenn der Fluiddruck innerhalb der Einbringvorrichtung tatsächlich den Maximaldruck erreicht beziehungsweise überschreitet.In contrast, the introduction device with the features mentioned in claim 1 has the advantage that the ice crushing strength of the introduction device is achieved in a particularly simple manner. In this case, it is both possible to subsequently design an already existing introduction device against ice pressure, and subsequently to adapt the permissible volume increase of the fluid within the introduction device. This is inventively achieved by the connecting piece is mounted axially displaceable. In this case, the connecting piece is preferably mounted on the housing. It is therefore provided that a fluid pressure increase within the introduction device leads beyond an admitted maximum pressure to an axial displacement of the connecting piece, whereby the fluid pressure is maintained in the range of the maximum pressure. As long as the fluid pressure inside the introduction device is below the maximum pressure, the connection piece is in a rest position or starting position. As soon as the fluid pressure reaches the maximum pressure or threatens to exceed it, the connecting piece is deflected out of the rest position. This causes an increase in the volume which is available to the fluid within the introduction device. Even with a volume increase caused by a phase transition of the fluid, that is, for example, a freezing of the fluid, no damage to the introduction device can thus occur. To achieve the ice crushing strength of the introduction device, only the connection piece or the region of the housing to which the connection piece is mounted needs to be adapted. In this way, it is relatively easy to design an already existing insertion device in an ice-pressure-resistant manner, wherein essential parts of the introduction device can be easily taken over. Likewise, it is easily possible to adjust the permissible volume increase by changing the allowed maximum deflection of the connection piece. Preferably, the connection piece is only axially displaced when the fluid pressure within the introduction device actually reaches or exceeds the maximum pressure.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussstutzen von einem elastischen Element an dem Gehäuse gehalten ist. Der Anschlussstutzen ist also über das elastische Element mit dem Gehäuse verbunden. Das elastische Element lässt dabei das axiale Verschieben des Anschlussstutzens zu und sorgt für ein Rückstellen des Anschlussstutzens in dessen Ruheposition, sobald der Fluiddruck in der Einbringvorrichtung den Maximaldruck wieder unterschreitet.A development of the invention provides that the connecting piece is held by an elastic element on the housing. The connecting piece is thus connected via the elastic element to the housing. The elastic element allows for the axial displacement of the connecting piece and ensures a return of the connecting piece in its rest position, as soon as the fluid pressure in the introduction device falls below the maximum pressure again.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das elastische Element den Anschlussstutzen in Richtung des Gehäuses drängt. Dies kann vorgesehen sein, sobald der Anschlussstutzen axial ausgelenkt beziehungsweise verschoben ist. Alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das elastische Element eine Vorspannung aufweist, sodass der Anschlussstutzen bereits in seiner Ruheposition von dem elastischen Element mit einer Kraft beaufschlagt wird, die in Richtung des Gehäuses gerichtet ist. Auf diese Weise ist der Anschlussstutzen an dem Gehäuse gehalten beziehungsweise wird in dessen Richtung gedrängt, sobald er aus der Ruheposition verlagert ist.A development of the invention provides that the elastic element urges the connection piece in the direction of the housing. This can be provided as soon as the connecting piece is axially deflected or displaced. Alternatively, however, it can also be provided that the elastic element has a bias voltage, so that the connection piece is already acted upon in its rest position by the elastic element with a force which is directed in the direction of the housing. In this way, the connecting piece is held on the housing or is urged in its direction as soon as it is displaced from the rest position.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das elastische Element eine Feder aufweist oder tellerfederartig ist. Das elastische Element kann mittels einer Feder realisiert sein, wobei beispielsweise eine Schraubenfeder eingesetzt werden kann. Die Feder kann auch mindestens einen Federarm aufweisen, oder tellerfederartig ausgebildet sein. Letzteres bedeutet, dass das elastische Element im Wesentlichen einen runden Querschnitt und eine in Achsrichtung belastbare kegelige Ringschale aufweist.A development of the invention provides that the elastic element has a spring or plate spring-like. The elastic element can be realized by means of a spring, wherein, for example, a coil spring can be used. The spring may also have at least one spring arm, or be formed like a plate spring. The latter means that the elastic element essentially has a round cross section and a conical annular shell which can be loaded in the axial direction.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine von dem elastischen Element auf den Anschlussstutzen ausgeübte Rückstellkraft größer oder gleich einer von einem Betriebsdruck der Einbringvorrichtung bewirkten Gegenkraft ist. Die Rückstellkraft ist dabei in Richtung des Gehäuses gerichtet, der Anschlussstutzen wird also von ihr in Richtung des Gehäuses gedrängt. Die Rückstellkraft wird von dem elastischen Element erzeugt. Der Betriebsdruck der Einbringvorrichtung ist der Fluiddruck, welcher während eines normalen Betriebs in der Einbringvorrichtung vorliegt. Der Betriebsdruck kann beispielsweise 5 oder 9 bar betragen. Mit diesem Fluiddruck wird also das Fluid in der Einbringvorrichtung beaufschlagt, um es in den Abgastrakt der Brennkraftmaschine einzubringen. Die Rückstellkraft soll nun genauso groß oder größer sein als die Gegenkraft, welche von dem Betriebsdruck erzeugt ist. Die Gegenkraft liegt vor, weil in dem Gehäuse der Einbringvorrichtung angeordnete Flächen des Anschlussstutzens mit dem Betriebsdruck beaufschlagt sein können. Dabei berücksichtigt die Gegenkraft nur solche Kräfte, welche in axialer Richtung des Anschlussstutzens nach außen gerichtet sind. Diese Kräfte würden den Anschlussstutzen aus dem Gehäuse der Einbringvorrichtung hinausdrücken, wäre er nicht durch ein geeignetes Mittel an diesem gehalten. Dieses Mittel ist beispielsweise das elastische Element, welches die Rückstellkraft ausübt, die der Gegenkraft entgegentritt. Befindet sich der Anschlussstutzen in seiner Ruheposition, so ist es vorteilhaft, wenn die Rückstellkraft der Gegenkraft entspricht. Das bedeutet, dass der Anschlussstutzen aus der Ruheposition heraus ausgelenkt wird, sobald die Gegenkraft die Rückstellkraft überschreitet, was einem Anstieg des Fluiddrucks innerhalb der Einbringvorrichtung über den Maximaldruck entspricht. Bei einer solchen Ausgestaltung kann der in der Einbringvorrichtung vorliegende Fluiddruck maximal dem Fluiddruck entsprechen, welcher der Rückstellkraft des elastischen Elements entspricht. Dies führt dazu, dass weder die Einbringvorrichtung noch ein in ihr angeordnetes Ventil durch zu hohen Fluiddruck beschädigt werden können.A development of the invention provides that a restoring force exerted by the elastic element on the connecting piece is greater than or equal to a counterforce caused by an operating pressure of the inserting device. The restoring force is directed in the direction of the housing, the connecting piece is thus urged by her in the direction of the housing. The restoring force is generated by the elastic element. The operating pressure of the delivery device is the fluid pressure present in the delivery device during normal operation. The operating pressure may be, for example, 5 or 9 bar. With this fluid pressure, therefore, the fluid is applied in the introduction device in order to introduce it into the exhaust gas tract of the internal combustion engine. The restoring force should now be equal to or greater than the counterforce, which is generated by the operating pressure. The counterforce is present, because in the housing of the introduction device arranged surfaces of the connecting piece can be acted upon by the operating pressure. In this case, the counterforce takes into account only those forces which are directed in the axial direction of the connecting piece to the outside. These forces would push the spud out of the housing of the spreader if it were not held by any suitable means. This means is for example the elastic element, which exerts the restoring force, which counteracts the counterforce. If the connecting piece is in its rest position, then it is advantageous if the restoring force corresponds to the counterforce. This means that the connection piece is deflected out of the rest position as soon as the counterforce exceeds the restoring force, which corresponds to an increase in the fluid pressure within the introduction device beyond the maximum pressure. In such an embodiment, the fluid pressure present in the introduction device can correspond at most to the fluid pressure which corresponds to the restoring force of the elastic element. This means that neither the introduction device nor a valve disposed in it can be damaged by excessive fluid pressure.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussstutzen in einer Anschlussöffnung des Gehäuses angeordnet ist. Die Anschlussöffnung kann beispielsweise eine Bohrung, das heißt eine zylindrische beziehungsweise im Querschnitt kreisrunde Ausnehmung, sein. Die Anschlussöffnung sorgt dabei für eine radiale Führung des Anschlussstutzens, es ist also lediglich eine axiale Verschiebung des Anschlussstutzens zugelassen.A development of the invention provides that the connection piece is arranged in a connection opening of the housing. The connection opening may, for example, be a bore, that is to say a cylindrical or, in cross-section, circular recess. The connection opening ensures a radial guidance of the connecting piece, so it is only allowed an axial displacement of the connecting piece.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine in der Anschlussöffnung angeordnete, mit dem Anschlussstutzen zusammenwirkende Dichtung vor. Die Dichtung kann beispielsweise ein O-Ring sein. Die Dichtung verhindert, dass in dem Bereich, in welchem der Anschlussstutzen in dem Gehäuse sitzt, Fluid austreten kann. Dies soll insbesondere dann gewährleistet sein, wenn der Anschlussstutzen axial verschoben ist. Dabei ist die Dichtung jedoch derart ausgebildet, dass sie die axiale Bewegung des Anschlussstutzens nicht behindert oder gar verhindert.A further development of the invention provides for a seal arranged in the connection opening and cooperating with the connection piece. The seal may be, for example, an O-ring. The seal prevents fluid from escaping in the area in which the spud sits in the housing. This should be ensured in particular when the connecting piece is axially displaced. However, the seal is designed such that it does not hinder or even prevent the axial movement of the connecting piece.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussstutzen mindestens einen, zumindest eine Ruheposition des Anschlussstutzens definierenden Radialvorsprung aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der Radialvorsprung in der Ruheposition des Anschlussstutzens mit Bereichen des Gehäuses in Berührkontakt tritt und so verhindert, dass der Anschlussstutzen weiter in das Gehäuse hineingeschoben wird. Gleichzeitig kann der Radialvorsprung als Angriffsstelle des elastischen Elements dienen, dieses also an dem Radialvorsprung angreifen beziehungsweise befestigt sein. Der Radialvorsprung kann beispielsweise im Sinne einer Wulst ausgebildet sein. Der Radialvorsprung kann auch nur teilumfänglich an dem Anschlussstutzen vorgesehen sein. Vorteilhaft ist jedoch, wenn der Radialvorsprung den Anschlussstutzen vollumfänglich umläuft.A development of the invention provides that the connecting piece has at least one, at least one rest position of the connecting piece defining radial projection. It is provided that the radial projection occurs in the rest position of the connection piece with areas of the housing in touching contact and thus prevents the connection piece is pushed further into the housing. At the same time, the radial projection can serve as a point of attack of the elastic element, so this attack on the radial projection or be attached. The radial projection may be formed, for example, in the sense of a bead. The radial projection can also be provided only part of the circumference of the connection piece. It is advantageous, however, if the radial projection completely rotates the connecting piece.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine an dem Gehäuse vorgesehene Ausnehmung vor, in welcher das elastische Element, insbesondere formschlüssig, gehalten ist. Die Ausnehmung dient vor allem dazu, das elastische Element derart an dem Gehäuse anzuordnen, dass es vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Daher ist die Ausnehmung vorzugsweise derart ausgebildet, dass das elastische Element in dem Gehäuse vollständig versenkt ist, also kein Bereich des elastischen Elements über eine Oberfläche des Gehäuses übersteht. Die Ausnehmung dient auch dazu, das elastische Element an dem Gehäuse zu befestigen. Dabei kann eine formschlüssige Befestigung vorgesehen sein, es ist jedoch auch eine kraftschlüssige oder stoffschlüssige Befestigung möglich. Die formschlüssige Befestigung kann beispielsweise mittels eine Klemmrings realisiert sein, welcher in der Ausnehmung verklemmt beziehungsweise verstemmt ist und das elastische Element zwischen sich und dem Gehäuse klemmend hält.A development of the invention provides for a recess provided on the housing, in which the elastic element, in particular a form-fitting, is held. The recess is mainly used to arrange the elastic element on the housing so that it is protected from external influences is protected. Therefore, the recess is preferably formed such that the elastic element is completely recessed in the housing, so no portion of the elastic member projects beyond a surface of the housing. The recess also serves to secure the elastic element to the housing. In this case, a positive fastening can be provided, but it is also a non-positive or cohesive fastening possible. The positive fastening can be realized for example by means of a clamping ring, which is jammed or caulked in the recess and holds the elastic element between it and the housing by clamping.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussstutzen mindestens ein Befestigungsmittel zum, insbesondere lösbaren, Halten einer an den Anschlussstutzen angeschlossenen Leitung aufweist. Das Befestigungsmittel dient dazu, die Leitung an der Einbringvorrichtung anzuschließen. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Leitung von dem Anschlussstutzen beziehungsweise der Einbringvorrichtung wieder lösbar ist.A development of the invention provides that the connecting piece has at least one fastening means for, in particular detachable, holding a line connected to the connecting piece. The attachment means serves to connect the line to the insertion device. It is preferably provided that the line of the connecting piece or the introduction device is again detachable.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawing, without any limitation of the invention. Show it:

1 eine Schnittdarstellung einer Einbringvorrichtung mit einem an einem Gehäuse der Einbringvorrichtung vorgesehenen Anschlussstutzen, 1 a sectional view of a delivery device with a provided on a housing of the introduction device connecting piece,

2 eine geschnittene Bereichsansicht des Anschlussstutzens und eines Gehäuses der Einbringvorrichtung, und 2 a sectional area view of the connecting piece and a housing of the introduction device, and

3 eine seitliche Schnittansicht des Anschlussstutzens sowie des Gehäuses. 3 a side sectional view of the connecting piece and the housing.

Die 1 zeigt eine Einbringvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2 sowie einem an dem Gehäuse 2 der Einbringvorrichtung 1 vorgesehenen Anschlussstutzen 3. Eine Ventileinrichtung 4 entspricht im Wesentlichen einer aus dem Stand der Technik bekannten Ventileinrichtung. Insbesondere weist die Ventileinrichtung 4 eine Düse 5 sowie einen diese verschließenden Verschlusskörper 6 auf. Der Verschlusskörper 6 wird über eine Ventilnadel 7 verlagert, wobei die Ventilnadel 7 beispielsweise elektromechanisch oder mittels Fluiddruck betätigbar ist. Das Gehäuse 2 setzt sich aus einem Gehäusekörper 8 und einem Gehäusedeckel 9 zusammen, welche beispielsweise miteinander verschraubt sind. An dem Gehäuse 2 beziehungsweise dem Gehäusekörper 8 ist ein Anschluss 10 vorgesehen, welcher den Anschlussstutzen 3 aufweist und der über eine Anschlussleitung 11 mit der Ventileinrichtung 4 fluidverbunden ist. Der Anschlussstutzen 3 sitzt dabei in einer in dem Gehäuse 2 ausgebildeten Anschlussöffnung 12 und ist in dieser axial verschieblich gelagert. Um dennoch eine ausreichende Dichtigkeit der Einbringvorrichtung 1 sicherzustellen, ist eine Dichtung 13 vorgesehen, welche in dem hier vorliegenden Beispiel als O-Ring ausgebildet ist. Dieser sitzt in einer Radialausnehmung 14 des Anschlussstutzens 3 ein. Dabei ist die Tiefe der Radialausnehmung 14 derart auf die Dichtung 13 abgestimmt, dass die Dichtung 13 gegen eine Innenwand 15 der Anschlussöffnung 12 gedrückt wird und so die Dichtigkeit zwischen Anschlussstutzen 3 und Gehäuse 2 sicherstellt. In der 1 ist der Anschlussstutzen 3 in einer Ruheposition dargestellt. Das bedeutet, dass er nicht in axialer Richtung ausgelenkt ist. Um diese Ruheposition zu definieren, ist ein Radialvorsprung 16 an dem Anschlussstutzen 3 vorgesehen, also ein Vorsprung, welcher sich in radialer Richtung bezüglich einer Längsachse des Anschlussstutzens 3 nach außen erstreckt. Mit diesem Radialvorsprung 16 tritt der Anschlussstutzen 3 in seiner Ruheposition mit einer Auflagefläche 17 des Gehäuses 2 in Berührkontakt. Somit ist sichergestellt, dass der Anschlussstutzen 3 nur bis zu einer Ruheposition in das Gehäuse 2 beziehungsweise in die Anschlussöffnung 12 hineingelangen kann. Mittels des Radialvorsprungs 16 kann auch eine maximal zulässige Auslenkung des Anschlussstutzens 3 definiert sein, wenn eine Haltevorrichtung vorgesehen wird, die mit dem Radialvorsprung 16 in Berührkontakt tritt, sobald der Anschlussstutzen 3 die maximal zulässige Auslenkung erreicht.The 1 shows a loading device 1 with a housing 2 and one on the housing 2 the introduction device 1 provided connecting piece 3 , A valve device 4 essentially corresponds to a known from the prior art valve device. In particular, the valve device 4 a nozzle 5 and a closure body that closes these 6 on. The closure body 6 is via a valve needle 7 shifted, with the valve needle 7 For example, electromechanical or by means of fluid pressure can be actuated. The housing 2 is made up of a housing body 8th and a housing cover 9 together, which are bolted together, for example. On the case 2 or the housing body 8th is a connection 10 provided, which the connecting piece 3 and the via a connecting line 11 with the valve device 4 fluidly connected. The connecting piece 3 sits in one in the housing 2 trained connection opening 12 and is mounted axially displaceable in this. Nevertheless, a sufficient tightness of the insertion device 1 ensuring is a seal 13 provided, which is formed in the present example as an O-ring. This sits in a radial recess 14 of the connecting piece 3 one. Here is the depth of the radial recess 14 so on the seal 13 matched that seal 13 against an inner wall 15 the connection opening 12 is pressed and so the tightness between connecting pieces 3 and housing 2 ensures. In the 1 is the connection piece 3 shown in a rest position. This means that it is not deflected in the axial direction. To define this rest position is a radial projection 16 on the connecting piece 3 provided, that is, a projection, which in the radial direction with respect to a longitudinal axis of the connecting piece 3 extends to the outside. With this radial projection 16 enters the connection piece 3 in its rest position with a support surface 17 of the housing 2 in touching contact. This ensures that the connection piece 3 only up to a rest position in the housing 2 or in the connection opening 12 can get into it. By means of the radial projection 16 can also be a maximum allowable deflection of the connection piece 3 be defined when a holding device is provided, which with the radial projection 16 comes into touching contact as soon as the connecting piece 3 reaches the maximum permissible deflection.

Befindet sich der Anschlussstutzen 3 in seiner Ruheposition, so liegt unterhalb des Anschlussstutzens 3 ein Fluidsammelraum 18 vor, welcher mit der Anschlussleitung 11 in Fluidverbindung steht. Die Ventileinrichtung 4 steht also über die Anschlussleitung 11, den Fluidsammelraum 18 und den Anschlussstutzen 3 in Fluidverbindung mit einer an den Anschlussstutzen 3 angeschlossenen Leitung (hier nicht dargestellt). Um die Leitung an dem Anschlussstutzen zu halten, sind Befestigungsmittel 19 vorgesehen, welche beispielsweise durch Haltemittel der Leitung (nicht dargestellt) hintergriffen werden und somit die Leitung an dem Anschlussstutzen 3 sicher und insbesondere lösbar halten.Is the connection piece located 3 in its rest position, so lies below the connecting piece 3 a fluid collection room 18 in front, which with the connecting line 11 is in fluid communication. The valve device 4 So stands over the connecting line 11 , the fluid collection room 18 and the connecting piece 3 in fluid communication with one at the spigot 3 connected line (not shown here). To hold the pipe to the spigot are fasteners 19 provided which, for example, by retaining means of the line (not shown) are engaged behind and thus the line to the connecting piece 3 keep safe and especially solvable.

Der Fluidsammelraum 18 wird im Wesentlichen von dem Gehäuse 2 begrenzt. Nach oben ist er jedoch durch den Anschlussstutzen 3 abgeschlossen. Das bedeutet, dass der Anschlussstutzen 3 Oberflächenbereiche 20 aufweist, welche mit in dem Fluidsammelraum 18 vorhandenem Fluid in Kontakt treten. Das bedeutet jedoch auch, dass die Oberflächenbereiche 20 von dem unter Fluiddruck stehenden Fluid, welches in dem Fluidsammelraum 18 vorliegt, aus dem Gehäuse 2 gedrängt werden. Um dies zu verhindern, ist ein elastisches Element 21 vorgesehen, welches den Anschlussstutzen 3 an dem Gehäuse 2 hält. Überdies ist das elastische Element 21 dazu ausgebildet, den Anschlussstutzen 3 in Richtung des Gehäuses 2 und damit des Fluidsammelraums 18 zu drängen. Das elastische Element kann beispielsweise eine Feder beziehungsweise als Federpaket ausgebildet sein. Die Feder beispielsweise eine Tellerfeder sein. Das elastische Element 21 ist in einer Ausnehmung 22 des Gehäuses 2 angeordnet und in dieser befestigt. Zu diesem Zweck ist ein Befestigungsmittel 23 vorgesehen, welches beispielsweise die Ausnehmung 22 zumindest bereichsweise abdecken kann. In diesem Fall weist das Befestigungsmittel 23, welches hier als Scheibe 24 vorliegt, eine zentrale Öffnung 25 auf, durch welche der Anschlussstutzen 3 aus dem Gehäuse 2 heraustritt.The fluid collection room 18 is essentially from the case 2 limited. However, he is up through the connecting piece 3 completed. That means the spigot 3 surface areas 20 having, which in the fluid collecting space 18 contact existing fluid. However, that also means that the surface areas 20 from the fluid pressure fluid in the fluid collecting space 18 present, from the housing 2 be urged. To prevent this is an elastic element 21 provided, which the connecting piece 3 at the housing 2 holds. Moreover, the elastic element 21 adapted to the connecting piece 3 in the direction of the housing 2 and thus the fluid collecting space 18 to urge. The elastic element may be formed, for example, a spring or as a spring assembly. The spring, for example, be a plate spring. The elastic element 21 is in a recess 22 of the housing 2 arranged and fastened in this. For this purpose is a fastener 23 provided, which, for example, the recess 22 cover at least in certain areas. In this case, the fastener 23 which is here as a disk 24 present, a central opening 25 on, through which the connecting piece 3 out of the case 2 emerges.

Eine weitere Ausführungsform der Einbringvorrichtung 1 ist in 2 wiedergegeben. Dabei ist ein Bereich des Gehäuses 2 dargestellt, wobei, wie bereits bekannt, der Anschlussstutzen 3 in der Anschlussöffnung 12 angeordnet ist. Deutlich erkennbar ist hier, dass die Auflagefläche 17 auf einem Axialvorsprung 26 vorliegt, welcher in der Ausnehmung 22 angeordnet ist. Erkennbar ist hier auch, dass das elastische Element 21 mehrere Federarme 27 aufweist, welche auf der dem Axialvorsprung 26 abgewandten Seite des Radialvorsprungs 16 an dem Anschlussstutzen 3 angreifen und diesen somit in der Anschlussöffnung 12 halten. Auf ihrer dem Anschlussstutzen 3 abgewandten Seite sind die Federarme 27 mittels eines Klemmrings 28 formschlüssig gehalten. Dabei ist der Klemmring 28 derart in der Ausnehmung 22 angeordnet, dass er in dieser verklemmt beziehungsweise verstemmt ist und die Federarme 27 beziehungsweise das elastische Element 21 zwischen sich und einem Bereich des Gehäuses 2 klemmend hält. Somit ist der Anschlussstutzen 3 an dem Gehäuse 2 axial beweglich gehalten, wobei die Bewegung jedoch durch das elastische Element 21 begrenzt ist.Another embodiment of the introduction device 1 is in 2 played. Here is an area of the housing 2 illustrated, where, as already known, the connecting piece 3 in the connection opening 12 is arranged. Clearly recognizable here is that the bearing surface 17 on an axial projection 26 is present, which in the recess 22 is arranged. It is also recognizable here that the elastic element 21 several spring arms 27 which is on the axial projection 26 opposite side of the radial projection 16 on the connecting piece 3 attack and thus this in the connection opening 12 hold. On her the connecting piece 3 opposite side are the spring arms 27 by means of a clamping ring 28 held positively. Here is the clamping ring 28 such in the recess 22 arranged that he is jammed or caulked in this and the spring arms 27 or the elastic element 21 between itself and an area of the housing 2 holding in place. Thus, the connection piece 3 on the housing 2 held axially movable, but the movement by the elastic element 21 is limited.

Die 3 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Bereichs der Einbringvorrichtung 1. Erkennbar ist wiederum der Anschlussstutzen 3 in der Anschlussöffnung 12 des Gehäuses 2. Auch sind hier nochmals der Fluidsammelraum 18 sowie die in diesen mündende Anschlussleitung 11 gezeigt.The 3 shows a side sectional view of a portion of the introduction device 1 , Recognizable in turn is the connecting piece 3 in the connection opening 12 of the housing 2 , Again, here are the fluid collection room 18 as well as the connecting line opening into this 11 shown.

Anhand der 1 bis 3 soll nun auf die Funktionsweise der Einbringvorrichtung 1 eingegangen werden. Zunächst liegt der Anschlussstutzen 3 in dem Gehäuse 3 in seiner Ruheposition vor, wie in den 1 bis 3 gezeigt. Diese wird auch während eines Normalbetriebs der Einbringvorrichtung 1 eingehalten.Based on 1 to 3 should now be on the operation of the introduction device 1 To be received. First, there is the connection piece 3 in the case 3 in its resting position, as in the 1 to 3 shown. This is also during normal operation of the introduction device 1 respected.

Zu diesem Zweck bewirkt das elastische Element eine Rückstellkraft, mit welcher der Anschlussstutzen 3 in Richtung des Gehäuses gedrängt wird, die größer oder gleich einer Gegenkraft ist, die von einem Betriebsdruck der Einbringvorrichtung 1 verursacht wird. Die Gegenkraft wird dabei von dem an den Oberflächenbereichen 20 angreifenden Fluiddruck erzeugt und versucht, den Anschlussstutzen 3 aus der Anschlussöffnung 12 zu drängen. Dies wird mittels des elastischen Elements 21 zunächst verhindert, sodass der Anschlussstutzen 3 weiterhin in seiner Ruheposition vorliegt. Kommt es jedoch innerhalb der Einbringvorrichtung 1 zu einer Zunahme des von dem Fluid eingenommenen Volumens, beispielsweise aufgrund eines Phasenübergangs (Gefrieren), so steigt der Fluiddruck innerhalb der Einbringvorrichtung 1 stark an, ohne dass das Fluid aus der Einbringvorrichtung 1 herausgelangen kann.For this purpose, the elastic element causes a restoring force, with which the connecting piece 3 is urged in the direction of the housing, which is greater than or equal to a counterforce, that of an operating pressure of the introduction device 1 is caused. The counterforce is thereby of the at the surface areas 20 generates attacking fluid pressure and tries to the connecting piece 3 from the connection opening 12 to urge. This is done by means of the elastic element 21 initially prevented, so that the connecting piece 3 still present in its rest position. However, is it within the introduction device 1 to an increase in the volume occupied by the fluid, for example due to a phase transition (freezing), the fluid pressure within the delivery device increases 1 strong, without removing the fluid from the delivery device 1 can get out.

Um zu verhindern, dass die Einbringvorrichtung 1 beziehungsweise die Ventileinrichtung 4 beschädigt wird, ist der Anschlussstutzen 3 axial beweglich an dem Gehäuse 2 gelagert. Das bedeutet, dass durch eine axiale Bewegung des Anschlussstutzens 3 das für das Fluid zur Verfügung stehende Volumen innerhalb der Einbringvorrichtung 1 vergrößert werden kann, sodass der Fluiddruck stets unterhalb eines zulässigen Maximaldrucks bleibt. Mittels des elastischen Elements 21 wird also erreicht, dass der Anschlussstutzen 3 stets nur derart weit axial verschieblich ausgelenkt werden kann, dass der innerhalb der Einbringvorrichtung 1 vorliegende Fluiddruck unterhalb des Maximaldrucks bleibt. Auf diese Weise werden Beschädigungen der Einbringvorrichtung 1 verhindert.To prevent the insertion device 1 or the valve device 4 is damaged, is the connecting piece 3 axially movable on the housing 2 stored. This means that by an axial movement of the connecting piece 3 the volume available for the fluid within the delivery device 1 can be increased so that the fluid pressure always remains below a maximum allowable pressure. By means of the elastic element 21 So it is achieved that the connecting piece 3 always only so far axially displaceable can be deflected that within the introduction device 1 present fluid pressure remains below the maximum pressure. In this way, damage to the insertion device 1 prevented.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10058015 A1 [0002] DE 10058015 A1 [0002]

Claims (10)

Einbringvorrichtung (1) zur Einbringung eines Fluids, insbesondere zur Einbringung eines Reduktionsmittels in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, wobei der Einbringvorrichtung (1) das einzubringende Fluid über einen an einem Gehäuse (2) der Einbringvorrichtung (1) vorgesehenen Anschlussstutzen (3) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) axial verschieblich gelagert ist.Insertion device ( 1 ) for introducing a fluid, in particular for introducing a reducing agent into an exhaust tract of an internal combustion engine, wherein the introduction device ( 1 ) the fluid to be introduced via a on a housing ( 2 ) of the introduction device ( 1 ) provided ( 3 ) can be supplied, characterized in that the connecting piece ( 3 ) Is mounted axially displaceable. Einbringvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) von einem elastischen Element (21) an dem Gehäuse (2) gehalten ist.Insertion device according to claim 1, characterized in that the connecting piece ( 3 ) of an elastic element ( 21 ) on the housing ( 2 ) is held. Einbringvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (21) den Anschlussstutzen (3) in Richtung des Gehäuses (2) drängt.Insertion device according to claim 2, characterized in that the elastic element ( 21 ) the connecting piece ( 3 ) in the direction of the housing ( 2 ) urges. Einbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (21) eine Feder aufweist oder tellerfederartig ist.Insertion device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the elastic element ( 21 ) has a spring or plate spring-like. Einbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem elastischen Element (21) auf den Anschlussstutzen (3) ausgeübte Rückstellkraft größer oder gleich einer von einem Betriebsdruck der Einbringvorrichtung (1) bewirkten Gegenkraft ist.Insertion device according to one of claims 2 to 4, characterized in that one of the elastic element ( 21 ) on the connecting piece ( 3 ) applied restoring force greater than or equal to one of an operating pressure of the introduction device ( 1 ) is counterforce. Einbringvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) in einer Anschlussöffnung (12) des Gehäuses (2) angeordnet ist.Insertion device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 3 ) in a connection opening ( 12 ) of the housing ( 2 ) is arranged. Einbringvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine in der Anschlussöffnung (12) angeordnete, mit dem Anschlussstutzen (3) zusammenwirkende Dichtung (13).Insertion device according to claim 6, characterized by a in the connection opening ( 12 ), with the connecting piece ( 3 ) cooperating gasket ( 13 ). Einbringvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) mindestens einen, zumindest eine Ruheposition des Anschlussstutzens (3) definierenden Radialvorsprung (16) aufweist.Insertion device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 3 ) at least one, at least one rest position of the connecting piece ( 3 ) defining radial projection ( 16 ) having. Einbringvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an dem Gehäuse (2) vorgesehene Ausnehmung (22), in welcher das elastische Element (21), insbesondere formschlüssig, gehalten ist.Insertion device according to one of the preceding claims, characterized by a on the housing ( 2 ) provided recess ( 22 ), in which the elastic element ( 21 ), in particular form-fitting, is held. Einbringvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (3) mindestens ein Befestigungsmittel (23) zum, insbesondere lösbaren, Halten einer an den Anschlussstutzen (3) angeschlossenen Leitung aufweist.Insertion device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting piece ( 3 ) at least one fastening means ( 23 ), in particular detachable, holding a to the connecting piece ( 3 ) has connected line.
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