DE102009054654A1 - Metering module for exhaust gas after-treatment system of motor vehicle, has valve with tip held in housing fastened to flange, insulating device arranged between housing and flange, and insulating element arranged between tip and housing - Google Patents

Metering module for exhaust gas after-treatment system of motor vehicle, has valve with tip held in housing fastened to flange, insulating device arranged between housing and flange, and insulating element arranged between tip and housing Download PDF

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DE102009054654A1
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DE102009054654A
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Rainer Gernhard
Thiago Jose Cysneiros Cavalcanti Soares
Henning Methe
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The module (1) has a metering valve (3) with a valve tip (5) held in a housing (6) fastened to a flange (8) of an exhaust gas pipe. A thermally insulating device (28) e.g. cavity, is arranged between the housing and the flange. A thermally insulating element (29) is arranged between the valve tip and the housing. The insulating element is designed as a retention sleeve (24) made from a thermally stable and insulating material. The cavity is formed by an intermediate element (9) e.g. hollow rib (10), supporting the housing. The cavity is formed between the intermediate element and the housing. The insulating element is designed as the retention sleeve made from a thermally stable and insulating material e.g. Teflon(RTM: PTFE).

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosiermodul für ein Abgasnachbehandlungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Dosierventil, dessen Ventilspitze in einem an einem Flansch eines Abgasrohrs befestigbaren Gehäuse erhalten ist, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Flansch wenigstens eine thermisch isolierende Isoliereinrichtung angeordnet ist.The invention relates to a metering module for an exhaust gas aftertreatment system of a motor vehicle, having at least one metering valve, the valve tip is obtained in a housing attachable to a flange of an exhaust pipe, wherein between the housing and the flange at least one thermally insulating insulating device is arranged.

Stand der TechnikState of the art

Dosiermodule der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei Kraftfahrzeugen werden sie häufig in Abgasnachbehandlungssystemen genutzt, um flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel einem Abgas beizumischen, bevor dieses beispielsweise in einen Katalysator strömt. Dazu weisen derartige Dosiermodule wenigstens ein Dosierventil auf, mittels dessen die in das Abgas abgegebene Menge des Abgasnachbehandlungsmittels einstellbar beziehungsweise dosierbar ist. In der Regel ist das Dosierventil dabei zumindest mit seiner Ventilspitze in einem Gehäuse gehalten, welches an einem das mit Abgasnachbehandlungsmittel zu versetzende Abgas führenden Abgasrohr befestigbar ist. Das Gehäuse dient hierbei also unter anderem der Ausrichtung und Arretierung des Dosierventils an dem Abgasrohr.Dosing modules of the type mentioned are known from the prior art. In motor vehicles, they are often used in exhaust aftertreatment systems to mix liquid exhaust aftertreatment agent with an exhaust before it flows, for example, into a catalyst. For this purpose, such metering modules have at least one metering valve, by means of which the amount of exhaust gas aftertreatment agent delivered into the exhaust gas can be adjusted or metered. As a rule, the metering valve is held at least with its valve tip in a housing which can be fastened to an exhaust gas pipe leading to the exhaust gas aftertreatment agent. The housing thus serves, among other things, the alignment and locking of the metering valve on the exhaust pipe.

Aus der Offenlegungsschrift US 2008/0236147 A1 ist es bekannt, zwischen dem Gehäuse und dem Flansch eine Isolationsschicht als thermische Isoliereinrichtung vorzusehen. Hierdurch wird der Wärmeeintrag aus dem heißen Abgas in das Dosierventil verringert, um insbesondere die Haltbarkeit des Einspritzventils zu erhöhen.From the publication US 2008/0236147 A1 It is known to provide an insulation layer between the housing and the flange as a thermal insulation device. As a result, the heat input from the hot exhaust gas is reduced in the metering valve, in particular to increase the durability of the injector.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen der Ventilspitze und dem Gehäuse mindestens ein thermisch isolierendes Isolierelement angeordnet ist. Das Isolierelement kann sowohl zur Halterung als auch zur Führung des Dosierventils in dem Gehäuse dienen, und bietet gleichzeitig die genannte thermische Isolierung. Das Isolierelement entkoppelt eine direkte Wärmeleitung von dem Gehäuse zu der Ventilspitze. Dadurch wird verhindert, dass der Vorteil der Isoliereinrichtung dadurch geschmälert wird, dass von dem Abgasrohr abgestrahlte Wärme von außen über das Gehäuse in das Dosierventil gelangt. Zur Kühlung vorgesehene Dosiervorgänge können somit verringert werden oder sogar ganz entfallen. Im einfachsten Fall ist das Isolierelement als Hohlraum zwischen der Ventilspitze und dem Gehäuse ausgebildet. Dazu ist das Gehäuse zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass es einen von dem Abgasrohr getrennten Hohlraum im Bereich der Ventilspitze bildet. Zweckmäßigerweise steht das Gehäuse nicht in einem direkten Berührungskontakt mit der Ventilspitze. Stattdessen ist vorteilhafterweise ein schmaler Luftspalt vorgesehen, der zur weiteren Entkopplung des Gehäuses zu dem Dosierventil dient.According to the invention, at least one thermally insulating insulating element is arranged between the valve tip and the housing. The insulating element can serve both for holding and for guiding the metering valve in the housing, while providing said thermal insulation. The insulating element decouples direct heat conduction from the housing to the valve tip. This prevents the advantage of the insulating device being diminished by the fact that heat radiated from the exhaust pipe passes from the outside via the housing into the metering valve. For dosing provided for cooling can thus be reduced or even eliminated altogether. In the simplest case, the insulating element is designed as a cavity between the valve tip and the housing. For this purpose, the housing is expediently designed such that it forms a separate from the exhaust pipe cavity in the region of the valve tip. Conveniently, the housing is not in direct physical contact with the valve tip. Instead, a narrow air gap is advantageously provided, which serves for further decoupling of the housing to the metering valve.

Vorteilhafterweise ist das Isolierelement als Haltebuchse aus thermisch stabilem und isolierendem Material, beispielsweise als Teflon-Haltbuchse, ausgebildet. Die Haltebuchse zeichnet sich vorteilhafterweise im Wesentlichen durch eine zylinderförmige Gestaltung in der Art einer Hohlwelle aus, wobei die Mantelaußenfläche bevorzugt an der Innenseite des Gehäuses anliegt und daran gehalten wird, und die Mantelinnenfläche mit der Mantelaußenfläche der Ventilspitze zusammenwirkt. Aufgrund der Isoliereinrichtung ist die als beispielsweise Teflon-Haltebuchse ausgebildete Haltebuchse vor zu hohen Temperatureinflüssen geschützt, die zu einer Beschädigung des Materials und zur Freisetzung giftiger Stoffe führen könnten. Das Teflon bietet darüber hinaus eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit, die zu einer guten thermischen Isolierung von dem Dosierventil zu dem Gehäuse führt.Advantageously, the insulating element is designed as a retaining bush made of thermally stable and insulating material, for example as a Teflon retaining bush. The retaining bush is advantageously characterized essentially by a cylindrical design in the manner of a hollow shaft, wherein the shell outer surface preferably rests against the inside of the housing and is held there, and the shell inner surface cooperates with the outer surface of the valve tip. Due to the insulating device designed as, for example, Teflon retaining bush retaining sleeve is protected from excessive temperature effects that could lead to damage to the material and the release of toxic substances. The Teflon also offers a very low thermal conductivity, which leads to a good thermal insulation of the metering valve to the housing.

Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Isoliereinrichtung als Hohlraum ausgebildet ist. Hierunter ist ein Raum zu verstehen, der von dem Abgasrohr getrennt ist, sodass sich in dem Hohlraum kein Abgas, sondern – wenn überhaupt – Umgebungsluft befindet. Hierdurch wird die direkte Wärmeübertragung beziehungsweise Wärmeleitung von dem Abgas beziehungsweise dem Abgasrohr zu dem Dosierventil unterbrochen und eine effiziente thermische Isolierung gewährleistet. Aufgrund der vorgelagerten, als Hohlraum ausgebildeten Isoliereinrichtung ist die Haltebuchse wirkungsvoll vor zu hohen Temperaturen geschützt.Furthermore, it is advantageously provided that the insulating device is formed as a cavity. This is to be understood as meaning a space that is separated from the exhaust pipe, so that there is no exhaust gas in the cavity, but-if at all-ambient air. As a result, the direct heat transfer or heat conduction is interrupted by the exhaust gas or the exhaust pipe to the metering valve and ensures efficient thermal insulation. Due to the upstream, designed as a cavity insulating the retaining sleeve is effectively protected from excessive temperatures.

Vorteilhafterweise ist der Hohlraum von einem des Gehäuse tragenden Zwischenelement gebildet. Das Gehäuse ist somit mittels des Zwischenelements an dem Flansch des Abgasrohrs befestigbar. Dabei ist das Zwischenelement derart ausgebildet, dass es den Hohlraum aufweist oder zumindest teilweise mit bildet. So kann gewährleistet werden, dass das bisher vorgesehene Gehäuse des Dosiermoduls auch weiterhin Verwendung findet, während die besondere Isoliereinrichtung durch das Zwischenelement hinzugefügt wird. Dadurch kann die Herstellung einfacher und besonders kostengünstig erfolgen. Zweckmäßigerweise ist das Zwischenelement sowohl an dem Gehäuse als auch an dem Flansch befestigbar.Advantageously, the cavity is formed by one of the housing-bearing intermediate element. The housing is thus fastened by means of the intermediate element to the flange of the exhaust pipe. In this case, the intermediate element is designed such that it has the cavity or at least partially forms. Thus, it can be ensured that the hitherto provided housing of the dosing module continues to be used, while the special insulating device is added by the intermediate element. As a result, the production can be made easier and more cost effective. Conveniently, the intermediate element can be fastened both to the housing and to the flange.

Bevorzugt ist der Hohlraum zwischen dem Zwischenelement und dem Gehäuse gebildet. Das bedeutet, dass das Zwischenelement nur einen den Hohlraum eingrenzenden Bereich beziehungsweise Abschnitt bildet, während der verbleibende Abschnitt von dem Gehäuse selbst gebildet wird. Hierdurch kann die Ausbildung des Zwischenelements besonders einfach und kostengünstig gestaltet werden.Preferably, the cavity between the intermediate element and the housing is formed. This means that the intermediate element only forms an area or section defining the cavity, while the remaining section is formed by the housing itself. As a result, the formation of the intermediate element can be made particularly simple and inexpensive.

Zweckmaßigerweise ist das Zwischenelement als sogenannte Hohlrippe ausgebildet. Dazu erstreckt sich das Zwischenelement seitlich weit über das Gehäuse des Dosiermoduls hinaus und bildet dadurch gleichzeitig eine Rippe, die aufgrund ihrer großen Oberfläche zur Kühlung des Dosiermoduls beiträgt.Expediently, the intermediate element is designed as a so-called hollow rib. For this purpose, the intermediate element extends laterally far beyond the housing of the dosing and thereby simultaneously forms a rib, which contributes to the cooling of the metering due to their large surface area.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Zwischenelement zumindest im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist. So ist es denkbar, das Zwischenelement als ein Tiefziehelement auszubilden, das durch einen Tiefzieh-Prozess aus einem scheibenförmigen ebenen Grundelement geformt wird. Gegebenenfalls kann dem Zwischenelement dadurch außerdem eine gewisse Eigenelastizität hinzugefügt werden, die aus der sonst starren Anbindung des Dosiermoduls an dem Abgasrohr eine zumindest bereichsweise flexible Anbindung macht, um beispielsweise Fertigungstoleranzen auszugleichen oder um die Haltbarkeit im Betrieb zu verlängern.Furthermore, it is provided that the intermediate element is at least substantially disc-shaped. Thus, it is conceivable to form the intermediate element as a deep drawing element, which is formed by a deep-drawing process of a disc-shaped planar base element. Optionally, the intermediate element thereby also a certain inherent elasticity be added, which makes at least partially flexible connection from the otherwise rigid connection of the dosing on the exhaust pipe, for example, to compensate for manufacturing tolerances or to extend the shelf life during operation.

Ferner ist vorgesehen, dass das Zwischenelement einen Durchbruch aufweist, in dem die Ventilspitze insbesondere kontaktfrei mit einem geringen Luftspalt zwecks thermischer Isolierung einliegt. Die Ventilspitze erstreckt sich somit durch das Zwischenelement hindurch. Durch Vorsehen entsprechender Spaltmaße oder entsprechender Dichtmittel kann eine dichtende Verbindung zwischen der Ventilspitze und dem Durchbruch beziehungsweise dem Zwischenelement gewährleistet werden, die zur Trennung des Hohlraums von dem durch das Abgasrohr strömenden Abgases beiträgt. Der Durchbruch bildet eine thermische Abschirmung gegen das heiße Abgas gegenüber der Ventilspitze. Dabei kann das Zwischenelement derart ausgebildet sein, dass der Durchbruch sich im Inneren des Gehäuses des Dosiermoduls befindet, oder dem Dosiermodul vorgelagert ist, wenn die Ventilspitze über das Gehäuse des Dosiermoduls hinausragt. Der Hohlraum setzt sich vorteilhafterweise innerhalb des Gehäuses zumindest bereichsweise fort, sodass die Ventilspitze des Dosierventils auch innerhalb des Gehäuses zumindest bereichsweise von Umgebungsluft umgeben ist, um auch hier einen Wärmeeintrag in das Dosierventil weiter zu verringern. Insbesondere wird hierdurch ein seitlicher Wärmeeintrag in das Dosierventil verringert.It is further provided that the intermediate element has an opening in which the valve tip in particular rests without contact with a small air gap for the purpose of thermal insulation. The valve tip thus extends through the intermediate element. By providing corresponding gap dimensions or corresponding sealing means, a sealing connection between the valve tip and the opening or the intermediate element can be ensured, which contributes to the separation of the cavity from the exhaust gas flowing through the exhaust pipe. The breakthrough forms a thermal shield against the hot exhaust gas against the valve tip. In this case, the intermediate element can be designed such that the opening is located in the interior of the housing of the metering module, or is upstream of the metering module when the valve tip protrudes beyond the housing of the metering module. The cavity advantageously continues within the housing at least in regions, so that the valve tip of the metering valve is at least partially surrounded by ambient air within the housing in order to further reduce heat input into the metering valve. In particular, a lateral heat input into the metering valve is thereby reduced.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Dosiermoduls ist vorgesehen, dass das Zwischenelement Hintergriffmittel für den Flansch und/oder das Gehäuse aufweist, die bevorzugt als verrastbare Hintergriffmittel ausgebildet sind. Die Hintergriffmittel erlauben eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Zwischenelement und dem Flansch beziehungsweise dem Gehäuse, wodurch ein sicherer Halt des Dosiermoduls an dem Flansch des Abgasrohrs gewährleistet werden kann. Durch Ausbildung als verrastbare Hintergriffsmittel, beispielsweise durch Vorsehen entsprechender Rastnasen oder Rastkanten, kann das Dosiermodul besonders einfach an dem Gehäuse befestigt werden. Gegebenenfalls kann die Befestigung durch zusätzliche Verschraubungen oder Klemmmittel ergänzt werden, um die Haltekraft und gegebenenfalls die Dichtheit des Systems zu erhöhen.According to an advantageous development of the metering module, it is provided that the intermediate element has rear engagement means for the flange and / or the housing, which are preferably designed as lockable rear engagement means. The rear grip means allow a positive connection between the intermediate element and the flange or the housing, whereby a secure hold of the metering module to the flange of the exhaust pipe can be ensured. By training as lockable rear grip means, for example by providing corresponding locking lugs or locking edges, the dosing can be particularly easily attached to the housing. Optionally, the attachment can be supplemented by additional screw or clamping means to increase the holding force and, where appropriate, the tightness of the system.

Schließlich ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse ein oder mehrere Kühlrippen angeordnet sind. Die Kühlrippen können einstückig mit dem Gehäuse oder als separate Bauelemente ausgebildet sein und dienen zur Kühlung des Dosiermoduls. Hierdurch kann die Haltbarkeit des Dosiermoduls weiter erhöht werden.Finally, it is provided that one or more cooling fins are arranged on the housing. The cooling fins can be formed integrally with the housing or as separate components and serve to cool the metering module. As a result, the durability of the metering module can be further increased.

Insgesamt ist somit ein Dosiermodul geboten, das auf einfache Art und Weise die Haltbarkeit des Dosierventils erhöht, indem eine besonders effiziente thermische Isolierung des Dosierventils zu dem Abgasrohr gebildet wird. Das flüssige Abgasnachbehandlungsmittel, das mittels des Dosierventils dem Abgas beigemengt werden soll, unterstützt dabei die Kühlung des Dosierventils. Die sonst vorgesehenen Einspritzvorgänge, die lediglich zur Kühlung des Dosierventils dienen, können aufgrund der vorteilhaften Ausbildung des Dosiermoduls verringert werden oder sogar ganz entfallen.Overall, therefore, a metering module is required, which increases the durability of the metering valve in a simple manner by a particularly efficient thermal insulation of the metering valve is formed to the exhaust pipe. The liquid exhaust aftertreatment agent, which is to be added by means of the metering valve to the exhaust, thereby supporting the cooling of the metering valve. The otherwise provided injection processes, which are only used for cooling the metering valve, can be reduced due to the advantageous design of the metering or even completely eliminated.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt dieIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows the

Figur ein vorteilhaftes Dosiermodul in einer vereinfachten Schnittdarstellung.Figure an advantageous dosing in a simplified sectional view.

Die Figur zeigt in einer vereinfachten Schnittdarstellung ein Dosiermodul 1 eines Abgasnachbehandlungssystems 2 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Dosiermodul 1 umfasst ein Dosierventil 3, das einendig einen Anschluss 4 für ein Abgasnachbehandlungsmittel-Leitungssystem und am anderen Ende. eine Ventilspitze 5 aufweist. Die Ventilspitze 5 ist in einem Gehäuse 6 gehalten, das vorliegend kreiszylinderförmig ausgebildet ist. Die Ventilspitze 5 erstreckt sich derart weit durch Gehäuse 6, dass sie bereichsweise auf der einem hier nicht näher dargestellten Abgasrohr zugewandten Seite 7 über das Gehäuse 6 hinausragt.The figure shows a simplified sectional view of a metering module 1 an exhaust aftertreatment system 2 a motor vehicle not shown here. The dosing module 1 includes a metering valve 3 , the one-end a connection 4 for an exhaust aftertreatment agent piping system and at the other end. a valve tip 5 having. The valve tip 5 is in a housing 6 held, which is formed in the present circular-cylindrical. The valve tip 5 extends so far through housing 6 in that, in certain regions, it faces the side of an exhaust pipe (not shown here) 7 over the housing 6 protrudes.

Das Gehäuse 6 ist dabei einem Flansch 8 des Abgasrohrs zugeordnet, der einen Durchgang zu dem durch das Abgasrohr strömenden Abgas bietet.The housing 6 is a flange 8th associated with the exhaust pipe, which provides a passage to the exhaust gas flowing through the exhaust pipe.

Das Gehäuse 6 ist an dem Flansch 8 mittels eines Zwischenelements 9 befestigt. Das Zwischenelement 9 ist als Hohlrippe 10 ausgebildet. Dazu weist das Zwischenelement 9 vorliegende einen W-artigen Querschnitt auf. Seitlich erstreckt sich das Zwischenelement 9, das vorteilhafterweise als Tiefzieh-Blechelement 11 ausgebildet ist, über das Gehäuse 6 hinaus. An dem Gehäuse 6 sind mehrere Kühlrippen 12 angeordnet, die vorliegend als separate und auf das Gehäuse 6 aufgeschobene Kühlringe ausgebildet sind. Die unterste Kühlrippe 12, die dem Flansch 8 am nächsten zugeordnet ist, ist gleichzeitig als Befestigungselement 13 des Gehäuses 6 ausgebildet. Das Zwischenelement 9 erstreckt sich seitlich derart weit über das Gehäuse 6 hinaus, dass es das Befestigungselement 13 überragt und umfängt. Vorteilhafterweise umgreift das Zwischenelement 9 dazu das Befestigungselement 13 mit einem umgebogenen Randbereich 14, der als Hintergriffmittel 15 zum Halten des Zwischenelements 9 an dem Gehäuse 6 beziehungsweise des Gehäuses 6 an dem Zwischenelement 9 dient. Unterhalb des Befestigungselements 13 ist weiterhin ein Steg 16 des Gehäuses 6 angeordnet, auf dem das Befestigungselement 13 innen aufliegt. Ferner liegt das Befestigungselement 13 auf einem Stützabschnitt 17 des Zwischenelements 9 außen auf.The housing 6 is on the flange 8th by means of an intermediate element 9 attached. The intermediate element 9 is as a hollow rib 10 educated. For this purpose, the intermediate element 9 present a W-like cross-section. Laterally, the intermediate element extends 9 that advantageously as a thermoformed sheet metal element 11 is formed over the housing 6 out. On the case 6 are several cooling fins 12 arranged, in the present case as a separate and on the housing 6 deferred cooling rings are formed. The lowest cooling rib 12 that the flange 8th is assigned at the same time, as a fastener at the same time 13 of the housing 6 educated. The intermediate element 9 extends laterally so far over the housing 6 in addition, that it is the fastener 13 surmounted and embraces. Advantageously, the intermediate element surrounds 9 to the fastener 13 with a bent edge area 14 , which acts as a means of intervention 15 for holding the intermediate element 9 on the housing 6 or of the housing 6 at the intermediate element 9 serves. Below the fastener 13 is still a footbridge 16 of the housing 6 arranged on which the fastener 13 rests inside. Furthermore, the fastener is located 13 on a support section 17 of the intermediate element 9 outside on.

Der innere Bereich des Zwischenelements 9, also der Bereich radial einwärts des Stützabschnitts 17 ist beabstandet zu dem Gehäuse 6 ausgebildet, sodass sich ein Hohlraum 20 zwischen dem Gehäuse 6 und dem Zwischenelement 9 bildet.The inner area of the intermediate element 9 , So the area radially inward of the support section 17 is spaced from the housing 6 formed, leaving a cavity 20 between the case 6 and the intermediate element 9 forms.

Der mittlere Bereich des Zwischenelements 9 weist einen Durchbruch 21 auf, durch welchen die Ventilspitze 5 des Dosierventils 3 hindurchragt. Zweckmäßigerweise sind die Durchmesser der Ventilspitze 5 und des Durchbruchs 21 derart gewählt, dass die Ventilspitze 5 den Durchbruch 21 nicht berührt, sodass vorteilhafterweise keine direkte Wärmeleitung vom Durchbruch 21 auf die Ventilspitze 5 erfolgen kann. Der Spalt zwischen dem Durchbruch 21 und der Ventilspitze 5 ist so klein gewählt, dass so wenig wie möglich Gasaustausch durch den Spalt erfolgen kann. Vorteilhafterweise können zwischen dem Durchbruch 21 und der Ventilspitze 5 auch Dichtmittel, die thermisch ausreichend isolierend wirken, vorgesehen werden.The middle area of the intermediate element 9 has a breakthrough 21 through which the valve tip 5 of the metering valve 3 protrudes. Conveniently, the diameter of the valve tip 5 and the breakthrough 21 chosen such that the valve tip 5 the break through 21 not affected, so advantageously no direct heat conduction from the breakthrough 21 on the valve tip 5 can be done. The gap between the breakthrough 21 and the valve tip 5 is chosen so small that as little as possible gas exchange can take place through the gap. Advantageously, between the breakthrough 21 and the valve tip 5 Also sealants that act thermally sufficiently insulating, are provided.

Der mittlere Bereich des Zwischenelements 9 liegt auf der Stirnseite 22 des Flansches 8 auf und streckt sich bereichsweise in den Flansch 8 hinein, wobei er an der Mantelinnenfläche des Flansches 8 anliegt. Während im Eingangsbereich der Durchmesser des Flansches 8 konstant bleibt, erweitert er sich im weiteren Verlauf. Das Zwischenelement 9 ist in dem mittleren Abschnitt derart ausgebildet, dass es in den durch die Erweiterung des Flansches 8 gebildeten Hinterschnitt mit einem entsprechend ausgeformten Hintergriffmittel 23 eingreift, wodurch das Zwischenelement 9 und damit das Dosiermodul 1 axial an dem Flansch arretiert wird. Vorteilhafterweise ist das Zwischenelement 9 derart bereichsweise elastisch ausgebildet, dass das Zwischenelement 9 mit dem mittleren Abschnitt auf den Flansch 8 aufgesteckt werden kann, wobei die Hintergriffmittel 23, die sich wie ein Wulst über den gesamten Umfang des Zwischenelements 9 erstrecken, in die Erweiterung des Flansches 8 eingreifen beziehungsweise einrasten. Der mittlere Abschnitt ist weiterhin derart geformt, dass der Durchbruch 21 nahe an dem Gehäuse 6 und die Hintergriffmittel 23 weiter beabstandet dazu liegen, wodurch sich eine Trichterform ergibt. Vorteilhafterweise ist die Trichterform dem Abstrahlwinkel des Dosierventils 3 entsprechend angepasst.The middle area of the intermediate element 9 lies on the front side 22 of the flange 8th on and extends in some areas in the flange 8th into it, being on the inner surface of the flange 8th is applied. While in the entrance area the diameter of the flange 8th remains constant, it widens in the further course. The intermediate element 9 is formed in the central portion such that it is in through the extension of the flange 8th formed undercut with a correspondingly shaped rear handle means 23 engages, creating the intermediate element 9 and thus the dosing module 1 axially locked to the flange. Advantageously, the intermediate element 9 so partially elastically formed that the intermediate element 9 with the middle section on the flange 8th can be plugged, the rear grip means 23 , which is like a bead over the entire circumference of the intermediate element 9 extend into the extension of the flange 8th engage or engage. The middle section is further shaped such that the breakthrough 21 close to the housing 6 and the rear grip means 23 further spaced apart, resulting in a funnel shape. Advantageously, the funnel shape is the radiation angle of the metering valve 3 adjusted accordingly.

Der Durchmesser der Ventilspitze 5 ist kleiner ausgebildet, als der Innendurchmesser des Gehäuses 6, wobei in dem dadurch gebildeten Zwischenraum zwei axial hintereinander liegende Polymer-Haltebuchsen 24, 25 angeordnet sind. Die Polymer-Haltebuchsen 24, 25 stützen und halten die Ventilspitze 5 in dem Gehäuse 6. Zweckmäßigerweise sind die Haltebuchsen 24, 25 aus Teflon oder anderem geeignetem thermisch stabilen und isolierenden Material gebildet, sodass sie beispielsweise Teflon-Haltebuchsen 26 beziehungsweise 27 bilden. Vorteilhafterweise stehen die Haltebuchsen 24, 25 an ihrer Innenseite mit der Mantelaußenfläche der Ventilspitze 5 und an ihrer Mantelaußenseite mit der Mantelinnenseite des Gehäuses 6 in Berührungskontakt, um eine stabile Halterung für die Ventilspitze 5 und damit für das Dosierventil 3 zu bilden.The diameter of the valve tip 5 is smaller than the inner diameter of the housing 6 , wherein in the gap formed thereby two axially successive polymer retaining bushes 24 . 25 are arranged. The polymer retaining bushes 24 . 25 support and hold the valve tip 5 in the case 6 , Conveniently, the retaining bushes 24 . 25 made of Teflon or other suitable thermally stable and insulating material, so that they, for example, Teflon retaining bushes 26 respectively 27 form. Advantageously, the holding bushes 24 . 25 on its inside with the shell outer surface of the valve tip 5 and on its outer shell side with the shell inside of the housing 6 in touch contact, to provide a stable support for the valve tip 5 and thus for the metering valve 3 to build.

Im Folgenden soll nunmehr die Funktion der besonderen Ausbildung des Dosiermoduls 1 erläutert werden: Der Hohlraum 20 zwischen dem Zwischenelement 9 und dem Gehäuse 6 dient als Isoliereinrichtung 28, die das Dosiermodul 1 von dem heißen Abgas des Abgasrohrs trennt beziehungsweise thermisch isoliert. Die in dem Hohlraum befindliche Luft wirkt aufgrund ihres niedrigen Wärmeleitwerts als besonders günstiges und einfaches Isolierelement. Die Teflon-Haltebuchsen 26 und 27 wirken als thermisch isolierende Isolierelemente 29, 30, die insbesondere einen seitlichen Wärmeeintrag von dem Gehäuse 6 in das Dosierventil 5 verringern.In the following, now the function of the special design of the dosing 1 to be explained: The cavity 20 between the intermediate element 9 and the housing 6 serves as an insulating device 28 that the dosing module 1 separated from the hot exhaust gas of the exhaust pipe or thermally insulated. Due to its low thermal conductivity, the air in the cavity acts as a particularly favorable and simple insulating element. The teflon retaining bushes 26 and 27 act as thermally insulating insulating elements 29 . 30 in particular, a lateral heat input from the housing 6 in the metering valve 5 reduce.

Durch die vorteilhafte Kombination des Hohlraums 20 mit den Teflon-Haltebuchsen 26, 27 wird verhindert, dass die effiziente thermische Isolierung durch den Hohlraum 20 durch seitlichen. Wärmeeintrag von dem Gehäuse 6 in das Dosierventil 5 abgeschwächt wird. Die Teflon-Haltebuchsen 26, 27 entkoppeln eine direkte Wärmeleitung von den Kühlrippen 12, die vorliegend im Wesentlichen zur Kühlung des Gehäuses 6 dienen, zu dem Dosierventil 5. Durch die Isoliereinrichtung 28 (Hohlraum 20) kommen die Teflon-Haltebuchsen 26, 27 nicht mit den heißen Abgasen in Berührung und sind auch nicht den hohen Abgastemperaturen ausgesetzt, sodass eine Zersetzung des Teflons und eine entsprechende Freisetzung giftiger Stoffe verhindert wird.Due to the advantageous combination of the cavity 20 with the Teflon retaining bushes 26 . 27 will prevent the efficient thermal insulation through the cavity 20 through lateral. Heat input from the housing 6 in the metering valve 5 is weakened. The teflon retaining bushes 26 . 27 decouple direct heat conduction from the cooling fins 12 , Which in this case essentially for cooling the housing 6 serve, to the metering valve 5 , Through the insulation device 28 (Cavity 20 ) come the Teflon retaining sockets 26 . 27 are not in contact with the hot exhaust gases and are not exposed to the high exhaust gas temperatures, so that a decomposition of the Teflon and a corresponding release of toxic substances is prevented.

Alternativ zu den Haltebuchsen 26, 27 könnte auch vorgesehen sein, dass sich der Hohlraum 20 weiter in das Gehäuse 6 hinein erstreckt. Es kann beispielsweise die Haltebuchse 25 entfallen. In dem Fall wäre die Ventilspitze 5 weiterhin durch die in dem Hohlraum befindliche Luft im ventilspitzennahen Bereich thermisch isoliert. Natürlich können auch beide Haltebuchsen 24, 25 entfallen. Um eine bessere Wärmeabführung des Gehäuses 6 zu gewährleisten, ist es darüber hinaus denkbar, die Kühlrippen 12 einstückig mit dem Gehäuse 6 auszubilden. Die vorteilhafte Ausbildung sorgt somit dafür, dass das Dosiermodul 1 besser gekühlt wird und somit die interne, aktive Kühlung, die durch den Durchfluss des Abgasnachbehandlungsmittels bewirkt wird, effizienter genutzt werden kann. Die dadurch vorliegenden niedrigen Temperaturen sorgen für eine längere Haltbarkeit des Dosierventils 5, im Wesentlichen aufgrund verringerten Verschleißes. Durch die vorteilhafte Ausbildung reicht es aus, das Dosierventil 3 mittels eines Einspritzvorgangs zu kühlen. Es muss nicht mehr das gesamte Dosiermodul 1 gekühlt werden, sodass das zum Kühlen genutzte Einspritzvolumen und damit der Verbrauch am Abgasnachbehandlungsmittel verringert werden kann.Alternative to the retaining bushes 26 . 27 could also be provided that the cavity 20 further into the housing 6 extends into it. It can, for example, the retaining bush 25 omitted. In that case, the valve tip would be 5 Furthermore, thermally insulated by the air in the cavity in the valve near-point area. Of course, both retaining bushes 24 . 25 omitted. To better heat dissipation of the housing 6 In addition, it is conceivable that the cooling fins 12 integral with the housing 6 train. The advantageous embodiment thus ensures that the dosing 1 is cooled better and thus the internal, active cooling, which is caused by the flow of the exhaust aftertreatment agent, can be used more efficiently. The resulting low temperatures ensure a longer shelf life of the metering valve 5 , mainly due to reduced wear. Due to the advantageous embodiment, it is sufficient, the metering valve 3 to cool by means of an injection process. It does not have to be the entire dosing module anymore 1 be cooled, so that the injection volume used for cooling and thus the consumption of the exhaust aftertreatment agent can be reduced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2008/0236147 A1 [0003] US 2008/0236147 A1 [0003]

Claims (10)

Dosiermodul (1) für ein Abgasnachbehandlungssystem (2) eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Dosierventil (3), dessen Ventilspitze (5) in einem an einem Flansch (8) eines Abgasrohrs befestigbaren Gehäuse (6) gehalten ist, wobei zwischen dem Gehäuse (6) und dem Flansch (8) wenigstens eine thermisch isolierende Isoliereinrichtung (28) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ventilspitze (5) und dem Gehäuse (6) mindestens ein thermisch isolierendes Isolierelement (29, 30) angeordnet ist.Dosing module ( 1 ) for an exhaust aftertreatment system ( 2 ) of a motor vehicle, with at least one metering valve ( 3 ) whose valve tip ( 5 ) in one on a flange ( 8th ) of an exhaust pipe mountable housing ( 6 ), wherein between the housing ( 6 ) and the flange ( 8th ) at least one thermally insulating insulating device ( 28 ), characterized in that between the valve tip ( 5 ) and the housing ( 6 ) at least one thermally insulating insulating element ( 29 . 30 ) is arranged. Dosiermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement (29, 30) als Haltebuchse (24, 25) aus thermisch stabilem und isolierendem Material, insbesondere als Teflon-Haltebuchse (26, 27) ausgebildet ist.Dosing module according to claim 1, characterized in that the insulating element ( 29 . 30 ) as a retaining bush ( 24 . 25 ) made of thermally stable and insulating material, in particular as a Teflon retaining bush ( 26 . 27 ) is trained. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereinrichtung (28) als Hohlraum (20) ausgebildet ist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating device ( 28 ) as a cavity ( 20 ) is trained. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (20) von einem das Gehäuse (6) tragenden Zwischenelement (9) gebildet ist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 20 ) of a the housing ( 6 ) supporting intermediate element ( 9 ) is formed. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (20) zwischen dem Zwischenelement (9) und dem Gehäuse (6) gebildet ist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 20 ) between the intermediate element ( 9 ) and the housing ( 6 ) is formed. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (9) als Hohlrippe (10) ausgebildet ist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 9 ) as a hollow rib ( 10 ) is trained. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (9) im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 9 ) is formed substantially disc-shaped. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (9) einen Durchbruch (21) aufweist, in dem die Ventilspitze (5) insbesondere kontaktfrei mit einem sehr kleinen Luftspalt einliegt.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 9 ) a breakthrough ( 21 ), in which the valve tip ( 5 ) rests in particular contactless with a very small air gap. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (9) insbesondere verrastbare Hintergriffsmittel (15, 23) für den Flansch und/oder das Gehäuse aufweist.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 9 ) in particular lockable rear grip means ( 15 . 23 ) for the flange and / or the housing. Dosiermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (6) eine oder mehrere Kühlrippen (12) angeordnet sind.Dosing module according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing ( 6 ) one or more cooling fins ( 12 ) are arranged.
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