用于存在凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的添加劑的計(jì)量閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種計(jì)量閥(1),該計(jì)量閥至少具有閥殼體(6)和彈簧(3),該閥殼體包括通道(7)和閥體(2),該閥體能夠運(yùn)動(dòng)以便打開和關(guān)閉計(jì)量閥(1),該彈簧把彈力施加到閥體(2)上并且由此把閥體(2)保持在休止位置,其中,彈簧(3)支撐在至少一個(gè)校正體(4)上,閥體(2)、彈簧(3)和所述至少一個(gè)校正體(4)布置在通道(7)中,所述至少一個(gè)校正體(4)至少借助于材料結(jié)合的連接(5)固定在閥殼體(6)中。
【專利說明】用于存在凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的添加劑的計(jì)量閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種計(jì)量閥。這種計(jì)量閥可以用于對來自加壓貯存器的液體進(jìn)行計(jì) 量。
【背景技術(shù)】
[0002] 計(jì)量閥特別適合用于對存在凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的液態(tài)添加劑進(jìn)行計(jì)量。這種存在凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn) 的液態(tài)添加劑例如是尿素-水溶液。尿素-水溶液通常用于在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中的排氣處理裝 置中進(jìn)行排氣凈化。在機(jī)動(dòng)車中,在用于凈化內(nèi)燃機(jī)的排氣的排氣處理裝置中最近日益增 多地使用了 SCR方法[SCR=選擇性催化還原]。在這種方法中,排氣中的氮氧化物被還原 以形成無害的物質(zhì)。為此,向排氣處理裝置供給作為還原劑前體的尿素-水溶液或作為還 原劑的氨。尿素-水溶液被以熱解的方式(通過高溫)和/或以水解的方式(借助于催化 器/催化劑)轉(zhuǎn)換為氨。排氣中的氮氧化物與氨發(fā)生反應(yīng)而形成無害的物質(zhì)(特別是形成 C02、水和氮)。添加劑例如是尿素-水溶液。
[0003] 對于排氣凈化而言廣泛使用了可根據(jù)商標(biāo)AdBlue?購買到的32. 5 %的尿素-水 溶液。該尿素-水溶液在-ii°C時(shí)凍結(jié)。這種低溫可能在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中特別是在長的停車 時(shí)間時(shí)出現(xiàn)。
[0004] SCR計(jì)量系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為使得在用于對液態(tài)添加劑進(jìn)行計(jì)量的計(jì)量閥中即使在上 述停車時(shí)間期間也存在液態(tài)添加劑。SCR計(jì)量系統(tǒng)因而在停止工作情況下未被排空。SCR 計(jì)量系統(tǒng)因此必須設(shè)計(jì)為使得其不會由于還原劑的凍結(jié)而被損壞。同時(shí),SCR計(jì)量系統(tǒng)的 所有部件、特別是計(jì)量閥仍然應(yīng)該是盡可能成本低廉的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是,解決或至少緩解結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)所描述的技術(shù)問題。特別應(yīng)該提 供一種非常有利的計(jì)量閥,該計(jì)量閥是對凍結(jié)有抵抗力的。此外應(yīng)給出一種用于制造這種 計(jì)量閥的方法。
[0006] 該目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1和7所述的計(jì)量閥和根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求8所述的 用于制造計(jì)量閥的方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。在 權(quán)利要求中詳細(xì)描述的特征能夠以任意的在技術(shù)上合理的方式相互組合并且能夠通過來 自說明書的所說明的事實(shí)情況加以補(bǔ)充,其中表明了本發(fā)明的其它實(shí)施方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量閥至少具有閥殼體和彈簧,該閥殼體包括通道和閥體,該閥體 能夠運(yùn)動(dòng)以便打開和關(guān)閉計(jì)量閥,該彈簧把彈力施加到閥體上并且由此把閥體保持在休止 位置,其中,彈簧支撐在至少一個(gè)校正體上,閥體、彈簧和所述至少一個(gè)校正體布置在通道 中,所述至少一個(gè)校正體至少借助于材料結(jié)合(stoffschliissig)的連接固定在閥殼體中。
[0008] 優(yōu)選地,計(jì)量閥具有至少一個(gè)入口,液態(tài)的添加劑能夠經(jīng)過該入口到達(dá)計(jì)量閥中。 此外優(yōu)選地,計(jì)量閥具有至少一個(gè)出口,液態(tài)的添加劑能夠經(jīng)過該出口在經(jīng)計(jì)量閥計(jì)量之 后排出。優(yōu)選地,從入口到出口經(jīng)計(jì)量閥存在一流動(dòng)路徑,液態(tài)的添加劑能夠從入口到出口 流經(jīng)該流動(dòng)路徑并且該流動(dòng)路徑能夠通過閥體關(guān)閉。該流動(dòng)路徑在計(jì)量閥工作時(shí)至少部分 地填充液態(tài)的添加劑。如果要使從入口到出口的流動(dòng)路徑開通,那么閥體運(yùn)動(dòng)以使得計(jì)量 閥打開。彈簧把彈力施加到閥體上,由此閥體被彈簧保持在休止位置。在休止位置,閥體優(yōu) 選地通過彈簧和彈力被預(yù)壓靠在止擋部上。彈簧被支撐在至少一個(gè)校正體上。在組裝計(jì)量 閥時(shí),校正體的位置被特殊地固定,以便準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)由彈簧施加到閥體上的彈力。彈簧典型 地具有一定程度的制造公差,使得在不同計(jì)量閥(包括來自于同一生產(chǎn)線的不同計(jì)量閥) 中彈簧在放松狀態(tài)下的長度有所不同。通過對至少一個(gè)校正體的可變化的定位可以這樣調(diào) 節(jié)彈簧中的張力,使得在來自于一個(gè)生產(chǎn)線的所有計(jì)量閥中彈力是相同的。為此,校正體優(yōu) 選地被以相當(dāng)于彈力的規(guī)定的力插入計(jì)量閥中。所插入的計(jì)量體隨后通過彈力和用于插入 的力被布置在一特定位置上并且借助于材料結(jié)合的連接固定在那里。
[0009] 優(yōu)選地,通道至少分段地形成穿過計(jì)量閥的流動(dòng)路徑(優(yōu)選地從所述至少一個(gè)入 口到所述至少一個(gè)出口)。閥殼體優(yōu)選地設(shè)計(jì)為鑄件,通道被鑄入該鑄件中。也可能的是, 通道被鉆入或銑入閥殼體中。優(yōu)選地,閥殼體由塑料或金屬制成。
[0010] 經(jīng)計(jì)量閥計(jì)量的液態(tài)添加劑的量由計(jì)量閥的打開時(shí)間段確定。經(jīng)計(jì)量的量優(yōu)選地 與閥的打開時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間成比例。如果閥被打開,則優(yōu)選地恒定體積流量的液態(tài)添加 劑流過閥,該恒定體積流量取決于各種因素。對于體積流量而言重要的因素例如是液態(tài)添 加劑在閥處的壓力、液態(tài)添加劑的粘度和/或液態(tài)添加劑經(jīng)過計(jì)量閥的流動(dòng)路徑的橫截面 和/或形狀。通過分別使得計(jì)量閥的打開時(shí)間段開始和終止的、計(jì)量閥的打開過程和關(guān)閉 過程,可能在打開時(shí)間段和計(jì)量的量之間的比例方面出現(xiàn)不一致性/不規(guī)則性。必要時(shí)可 以通過校正因數(shù)減小或補(bǔ)償這種不一致性。
[0011] 如果校正體已被以規(guī)定的力插入閥中,則借助于材料結(jié)合的連接將校正體固定在 計(jì)量閥中。材料結(jié)合的連接例如可以是釬焊連接或熔焊連接。在作為材料結(jié)合的連接的釬 焊連接中,通過額外的材料(釬焊材料)建立連接,該材料在建立連接時(shí)熔化并且因此既與 校正體相連又與計(jì)量閥相連。在作為材料結(jié)合的連接的熔焊連接中,計(jì)量閥的材料和/或 校正體的材料熔化并且在計(jì)量閥和/或校正體的熔化的材料固化時(shí)產(chǎn)生了牢固的連接???以直接在計(jì)量閥與校正體之間建立這種連接。
[0012] 校正體的材料和計(jì)量閥的材料或閥殼體的材料在材料結(jié)合的連接的區(qū)域中優(yōu)選 地是金屬的。熔焊連接優(yōu)選地是金屬的熔焊連接,其中,校正體的金屬材料和閥殼體的金屬 材料被相互熔化在一起。熔焊連接優(yōu)選地在存在保護(hù)氣體的情況下形成,以便在熔焊過程 期間使得氧遠(yuǎn)離焊接位置并且確保熔焊連接的特別高的質(zhì)量。
[0013] 特別優(yōu)選地,熔焊連接是點(diǎn)狀的。這種熔焊連接可以通過點(diǎn)焊方法產(chǎn)生。也可以 在校正體與閥殼體之間形成多個(gè)點(diǎn)狀的熔焊連接,它們例如分布在環(huán)繞(套筒形的或圓柱 形的)校正體的圓周線上。點(diǎn)狀的熔焊連接例如可以通過以下方式產(chǎn)生:電流在點(diǎn)狀的接 觸位置上從校正體流動(dòng)到閥殼體中或者相反地流動(dòng)。通過在接觸位置上的高的電阻,接觸 位置被劇烈地加熱。由此,校正體的材料和/或閥殼體的材料熔化。熔化的材料可以彼此 流入并且由此形成點(diǎn)狀的熔焊連接。點(diǎn)狀的熔焊連接特別適合用于把校正體固定在閥殼體 中,這是因?yàn)槟軌蛞运f明的方式和方法特別簡單地和良好地把這種熔焊連接的產(chǎn)生整合 /集成到計(jì)量閥的制造中。
[0014] 也可能的是,通過摩擦焊接方法把校正體固定在閥殼體中。在摩擦焊接方法中,通 過校正體與閥殼體之間的摩擦產(chǎn)生熱量,并且閥殼體的材料和/或校正體的材料熔化,以 便形成校正體與閥殼體之間的材料結(jié)合的連接。這種需要的摩擦例如可以在校正體被插入 到閥殼體中時(shí)產(chǎn)生。例如可能的是,校正體在轉(zhuǎn)動(dòng)方向交替變化的高頻轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)下被插入 到閥殼體的開口中。這種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以分別以小的角度(例如5° )進(jìn)行并且隨后改變轉(zhuǎn) 動(dòng)方向。優(yōu)選地,(套筒形的或圓柱形的)校正體具有至少一個(gè)凸出的接觸點(diǎn)和/或至少 一個(gè)凸出的接觸線,其在校正體被插入到閥殼體中時(shí)產(chǎn)生校正體與閥殼體之間的規(guī)定的接 觸。隨后優(yōu)選地在該接觸點(diǎn)和/或該接觸線上產(chǎn)生用于形成摩擦焊接連接的摩擦。優(yōu)選地, 位于接觸點(diǎn)和/或接觸線上的校正體材料也熔化,由此至少部分地用這種材料形成摩擦焊 接連接。通過該方法可以形成校正體與閥殼體之間的特別牢固的熔焊連接。摩擦焊接方法 特別適合于形成校正體與閥殼體之間的環(huán)繞的線形的熔焊連接。
[0015] 此外可能的是,通過超聲波焊接方法把校正體固定在閥殼體中。對于超聲波焊接 方法而言,在熔焊連接的位置上使得校正套筒的材料和/或閥殼體的材料借助于超聲波加 熱并熔化,以便形成熔焊連接。超聲波可以借助于壓電執(zhí)行器和/或借助于磁致伸縮執(zhí)行 器產(chǎn)生。這些執(zhí)行器可以把電流轉(zhuǎn)換為高頻聲波。這種用于形成熔焊連接的方法能夠特別 快速地實(shí)施,因此能夠特別良好地整合到計(jì)量閥的制造中。
[0016] 計(jì)量閥中的凍結(jié)的液態(tài)添加劑能夠在計(jì)量閥的鄰接于液態(tài)添加劑的部件上產(chǎn)生 非常大的力。特別是基于水的液態(tài)添加劑(例如尿素-水溶液)在凍結(jié)時(shí)膨脹,由此能夠 產(chǎn)生非常高的壓力。
[0017] 業(yè)已證明的是,校正套筒能夠借助于材料結(jié)合的連接這樣固定在閥殼體中,使得 不會由于出現(xiàn)的冰壓力而發(fā)生校正套筒的持久的移位或變形。因此由彈簧施加到閥體上的 彈力也不會持久地改變。
[0018] 計(jì)量閥除閥體、彈簧和校正體之外還可以包括其它部件,例如驅(qū)動(dòng)單元、密封件 等。
[0019] 計(jì)量閥的驅(qū)動(dòng)單元通常包括電驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置典型地能夠把反作用于彈力促 使計(jì)量閥打開的力施加到閥體上。如果由驅(qū)動(dòng)裝置施加到閥體上的力超過彈力,則閥體運(yùn) 動(dòng)并且計(jì)量閥打開。閥體隨后開通了從計(jì)量閥的至少一個(gè)入口到至少一個(gè)出口的流動(dòng)路 徑。由驅(qū)動(dòng)裝置施加到閥體上的力一般是磁力。因此優(yōu)選地,閥體具有至少一個(gè)由金屬制 成的部段,從而能夠使得驅(qū)動(dòng)裝置的磁力作用到閥體上。
[0020] 特別當(dāng)除了計(jì)量閥與校正體之間的壓配合連接之外還形成材料結(jié)合的連接時(shí),材 料結(jié)合的連接可通過相對較小的技術(shù)投入整合到計(jì)量閥的制造中。業(yè)已證明的是,制造更 穩(wěn)固的壓配合連接是明顯投入更大的,這是因?yàn)闉榇吮仨毎颜麄€(gè)計(jì)量閥殼體設(shè)計(jì)得明顯更 穩(wěn)固,以便能夠持久地承受壓配合連接的更高的力。證明為特別有利的是,不僅壓配合連接 而且所述的材料結(jié)合的連接都用于固定校正體,這是因?yàn)橛糜诒3中Uw的力隨后(即使 在冰壓力的情況下也)被分配到兩個(gè)不同的連接上,并且由此在無需計(jì)量閥的更穩(wěn)固的設(shè) 計(jì)形式的情況下也能夠確保校正體的可靠的定位。
[0021] 此外計(jì)量閥的有利之處在于,校正體設(shè)計(jì)為兩件式。由此,校正體可以包括支撐彈 簧的校正部件和支撐第一校正部件的支撐部件,其中,材料結(jié)合的連接(僅)設(shè)置在第二校 正部件上。
[0022] 通過校正體的這種劃分,可以實(shí)現(xiàn)把校正部件直接布置在彈簧上。這種校正部件 可以特別優(yōu)選地也通過壓配合連接與計(jì)量閥相連,其方法是,把該校正部件壓入或擠壓到 通道部段中。該支撐部件優(yōu)選地直接抵靠在校正部件上。支撐部件同樣可以被壓入或擠壓。 但也可能的是,支撐部件僅跨接從第一校正部件朝向開口 一校正部件和支撐部件被穿過 該開口插入一的一段距離,由此能夠在開口附近形成材料結(jié)合的連接。支撐部件可以執(zhí) 行額外的功能,亦即減少計(jì)量閥的填充液態(tài)添加劑的內(nèi)部容積。
[0023] 計(jì)量閥的有利之處還在于,所述校正體是套筒形的,而通道具有通道部段--校 正體能夠定位在該通道部段中,以便由此調(diào)節(jié)由彈簧施加到閥體上的彈力。
[0024] 優(yōu)選地,通道分段地形成為圓柱形并且優(yōu)選地具有圓形的橫截面。套筒形的校正 體優(yōu)選地這樣匹配于通道的圓柱形形狀,使得校正體抵靠在通道的壁上,因此液態(tài)添加劑 不會在校正體與通道壁之間流過,而是一用于液態(tài)添加劑的流動(dòng)路徑穿過套筒形的校正體 延伸。校正體優(yōu)選地具有(端側(cè)的)支撐部段,彈簧支撐在該支撐部段上。作用于閥體上 的彈簧的彈力優(yōu)選地在彈簧的與閥體相對設(shè)置的端部上作用于校正體上。彈簧在閥體與校 正體之間張緊。優(yōu)選形成為圓柱形以使得校正體能夠定位在其中的通道部段優(yōu)選地構(gòu)造為 略長于校正體,從而使校正體在通道部段中的位置能夠在一范圍中改變,以便對彈簧的上 述的制造公差進(jìn)行補(bǔ)償。在上述的具有校正部件和支撐部件的兩件式的實(shí)施方案中可能的 是,校正部件和/或支撐部件設(shè)計(jì)為套筒形。因此,校正部件是校正套筒,而支撐部件是支 撐套筒。
[0025] 計(jì)量閥的有利之處還在于,所述閥體在休止位置抵靠在關(guān)閉座(SchliePsitz) 上,計(jì)量閥在休止位置被關(guān)閉,閥體能夠抵抗彈力而遠(yuǎn)離于關(guān)閉座運(yùn)動(dòng)以便打開計(jì)量閥。
[0026] 關(guān)閉座優(yōu)選地形成計(jì)量閥的或閥殼體的供閥體在休止位置抵靠的位置。優(yōu)選地, 當(dāng)閥體抵靠在關(guān)閉座上時(shí),閥體和關(guān)閉座共同使得穿過計(jì)量閥從入口通向出口的流動(dòng)路徑 中斷。計(jì)量閥在休止位置優(yōu)選地被關(guān)閉。
[0027] 在計(jì)量閥的另一個(gè)實(shí)施方案中也可能的是,閥體在休止位置抵靠在止擋部上并且 計(jì)量閥被打開,而當(dāng)閥體已抵抗彈力遠(yuǎn)離于止擋部運(yùn)動(dòng)時(shí),計(jì)量閥被關(guān)閉。止擋部同時(shí)也就 是關(guān)閉座。
[0028] 計(jì)量閥的有利之處還在于,所述校正體除了材料結(jié)合的連接之外還通過壓配合連 接與計(jì)量閥相連。
[0029] 優(yōu)選地,校正體(如上面已經(jīng)描述地那樣)被定位在計(jì)量閥中的通道的通道部段 中。優(yōu)選為套筒形的校正體優(yōu)選地能夠沿徑向變形。因此校正體能夠首先被定位在通道部 段中并且隨后沿徑向膨脹,以便壓到通道的壁上。這種變形優(yōu)選地不會改變校正體沿軸向 (沿通道)的定位,而定位的改變會對由校正體施加到彈簧上的彈力產(chǎn)生影響。
[0030] 如果除了材料結(jié)合的連接之外還設(shè)計(jì)有壓配合連接以便把校正體固定在閥殼體 中,那么也就能夠以特別有利的方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)狀的熔焊連接用以固定校正體。在壓配合連接 的設(shè)計(jì)方案中,可以使得校正體至少局部地變形,因此至少形成了點(diǎn)狀的區(qū)域,校正體在該 點(diǎn)狀的區(qū)域中特別牢固地抵靠在閥殼體上。該點(diǎn)狀的區(qū)域能夠以特別有利的方式被用于使 得電流從校正體引導(dǎo)到閥殼體中或者相反地引導(dǎo),以便形成點(diǎn)狀的熔焊連接。
[0031] 此外,計(jì)量閥的有利之處在于,所述計(jì)量閥具有開口,待計(jì)量的流體能夠經(jīng)過該開 口到達(dá)計(jì)量閥中,校正體還從彈簧一直延伸到該開口,材料結(jié)合的連接布置在校正體的位 于該開口處的端部上。
[0032] 所述的開口優(yōu)選地同時(shí)構(gòu)成為用于使得液態(tài)添加劑流入計(jì)量閥中的入口。此外開 口優(yōu)選地同時(shí)構(gòu)成為通入穿過計(jì)量閥的通道中的入口,可以放置校正體的通道部段布置在 該通道中。通過校正體從彈簧朝向開口延伸,能夠?qū)崿F(xiàn):材料結(jié)合的連接能夠直接設(shè)置在校 正體的布置在開口處的端部上。因此,材料結(jié)合的連接的位置是易于接近的,并且材料結(jié)合 的連接能夠以低成本制造。在此要考慮的是,計(jì)量閥的構(gòu)成為入口的并且在其中優(yōu)選地插 入校正體的開口具有相對較小的橫截面。如果校正體一直延伸到開口,那么不需要使得用 于制造材料結(jié)合的連接的工具深入到通道中。材料結(jié)合的連接例如可以布置成與開口之間 的距離小于5mm[毫米],優(yōu)選地甚至小于2mm。
[0033] 還提出了一種計(jì)量閥,該計(jì)量閥至少具有閥殼體和彈簧,該閥殼體包括通道和閥 體,該閥體能夠運(yùn)動(dòng)以便打開和關(guān)閉計(jì)量閥,該彈簧把彈力施加到閥體上并且由此把閥體 保持在休止位置,其中,彈簧支撐在校正體上,閥體、彈簧和校正體布置在通道中,校正體被 借助于螺紋連接而旋入閥殼體中。
[0034] 螺紋連接構(gòu)成對于上面已經(jīng)描述的材料結(jié)合的連接的一種可能的備選方案,用于 固定校正體。使用帶有螺紋連接的校正體同樣能夠?qū)崿F(xiàn)校正體與計(jì)量閥之間的非常牢固的 連接,這種連接能夠不受到計(jì)量閥中液態(tài)添加劑凍結(jié)的影響。為了能夠形成校正體與計(jì)量 閥之間的螺紋連接,計(jì)量閥或閥殼體具有帶有通道部段的通道,該通道部段具有螺紋,校正 體能夠被旋入該螺紋中。
[0035] 上面對于具有材料結(jié)合地固定的校正套筒的計(jì)量閥所描述的特別的優(yōu)點(diǎn)和設(shè) 計(jì)方案特征能夠以簡單的方式轉(zhuǎn)移和應(yīng)用于具有通過螺紋連接固定的校正套筒的計(jì)量 閥--只要在技術(shù)上是合理的。
[0036] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)還要求保護(hù)的是一種用于制造計(jì)量閥的方法,具有至少以下步 驟:
[0037] a)提供具有通道的閥殼體;
[0038] b. 1)把閥體插入該閥殼體的通道中;
[0039] b. 2)把彈簧插入該閥殼體的通道中;
[0040] b. 3)把校正體插入該閥殼體的通道中;
[0041] c)拉緊該彈簧,使得彈簧把預(yù)先規(guī)定的力施加到閥體上;和
[0042] d)在校正體與閥殼體之間形成至少一個(gè)材料結(jié)合的連接。
[0043] 所述方法特別適合用于制造上面所描述的計(jì)量閥,該計(jì)量閥的校正體通過材料結(jié) 合的連接來固定。
[0044] 在步驟a)中,(優(yōu)選地)提供一閥殼體,該閥殼體具有通道,該通道從用于液態(tài)添 加劑的入口延伸到用于液態(tài)添加劑的出口。該通道在步驟a)中優(yōu)選地從入口到出口是貫 通的。在步驟b.l)中,閥體優(yōu)選地經(jīng)開口插入閥殼體中的所述通道中。在步驟b. 2)中,額 外地在該通道中這樣插入彈簧,使得該彈簧與閥體相接觸。隨后在步驟b. 3)中,在該通道 中這樣插入校正體,使得彈簧與校正體相接觸。彈簧在步驟b. 3)之后位于閥體與校正體之 間。為了在步驟c)中拉緊該彈簧,優(yōu)選地通過規(guī)定的力把工具推入所述通道中,其中該工 具把預(yù)先規(guī)定的力施加到校正體上。通過彈簧隨后這樣定位校正體,使得該力也被傳遞到 彈簧上。隨后在步驟d)中,在校正體在步驟c)中所定位的位置上形成校正體與閥殼體之 間的材料結(jié)合的連接。
[0045] 通過根據(jù)本發(fā)明的方法可以特別簡單且成本低廉地制造一種根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量 閥。計(jì)量閥的所述的優(yōu)點(diǎn)和特別的設(shè)計(jì)方案特征能夠轉(zhuǎn)移和應(yīng)用于制造計(jì)量閥的方法。同 樣的情況也適用于針對該方法所述的特別的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案特征,這些優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案特 征也能夠轉(zhuǎn)移和應(yīng)用于計(jì)量閥。
[0046] 所述方法的特別的有利之處在于,在步驟d)之前把校正體壓入閥殼體中。優(yōu)選地 這樣劇烈地?cái)D壓該校正體,使得該校正體在實(shí)施步驟d)之前存在的條件下已經(jīng)把彈簧保 持在預(yù)定的位置上。因此就需要在步驟d)中形成的、材料結(jié)合的連接,用于固定校正體以 使得該校正體即使在使用狀態(tài)下并且特別當(dāng)計(jì)量閥中液態(tài)添加劑凍結(jié)時(shí)并且在冰壓力的 情況下仍然不會改變其位置。通過把校正體額外地壓入計(jì)量閥中可以實(shí)現(xiàn),用于步驟c)的 使得彈簧拉緊的工具能夠在步驟d之前就已經(jīng)被移走,并且能夠通過另一種工具來產(chǎn)生材 料結(jié)合的連接。用于步驟c)的工具優(yōu)選地這樣設(shè)計(jì),使得在該工具以預(yù)先規(guī)定的力定位了 校正體之后,該工具能夠按所描述的方式把校正體壓到閥殼體中或閥殼體中的通道中。
[0047] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)還提出一種機(jī)動(dòng)車,該機(jī)動(dòng)車至少具有內(nèi)燃機(jī)、用于凈化內(nèi)燃 機(jī)的排氣的排氣處理裝置以及用于把添加劑供給到排氣處理裝置中的供給裝置,該供給裝 置具有根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量閥。
[0048] 本發(fā)明不限于計(jì)量閥。所述閥和根據(jù)所述方法制造的閥也可以用于存在凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn) 的液態(tài)添加劑(特別是還原劑或尿素-水溶液)的計(jì)量系統(tǒng)中的其它用途。例如閥可以用 作計(jì)量系統(tǒng)中的回流管路中的返回閥,以便控制來自于計(jì)量系統(tǒng)的液態(tài)添加劑向儲罐中的 返回流動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049] 下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明以及【技術(shù)領(lǐng)域】。附圖示出特別優(yōu)選的實(shí)施例,然而 本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。特別要指出的是,附圖和特別是所示出的比例僅是示意性的。圖 中示出:
[0050] 圖1 :處于關(guān)閉狀態(tài)的計(jì)量閥的第一實(shí)施例,
[0051] 圖2 :處于打開狀態(tài)的計(jì)量閥的第一實(shí)施例,
[0052] 圖3 :計(jì)量閥的第二實(shí)施例,
[0053] 圖4 :計(jì)量閥的第三實(shí)施例,
[0054] 圖5 :具有計(jì)量閥的供給裝置,和
[0055] 圖6 :具有計(jì)量閥的機(jī)動(dòng)車。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 在圖1至4中,多個(gè)部件是相互對應(yīng)的,因此在這里首先對這些附圖共同進(jìn)行說 明,以便在后文中對附圖中各個(gè)實(shí)施例之間的區(qū)別進(jìn)行探討。圖1至4分別示出具有閥殼 體6的計(jì)量閥1,通道7穿過該閥殼體延伸。在通道7中布置有閥體2。閥體2通過彈簧3 在計(jì)量閥1中或在閥殼體6中或在通道7中張緊。為此,彈簧3支撐在校正體4上。校正 體4、彈簧3和閥體2穿過通道7的開口 11插入閥殼體6中。校正體4位于通道7的通道 部段8中。彈簧3把規(guī)定的力施加到閥體2上,該力使得閥體2壓向關(guān)閉座9,并且由此使 得計(jì)量閥1關(guān)閉。閥體2可以通過未示出的驅(qū)動(dòng)裝置抵抗由彈簧3施加的彈力運(yùn)動(dòng),以便 使得閥體2遠(yuǎn)離于關(guān)閉座9移動(dòng)并且由此開通穿過計(jì)量閥1從入口 27通向出口 28的流動(dòng) 路徑26。計(jì)量閥1或計(jì)量閥1的閥殼體6優(yōu)選地在外表面上具有密封件25,通過該密封件 能夠使得計(jì)量閥1流體密封地插入供給裝置中,通過該供給裝置能夠把液態(tài)添加劑供給到 排氣處理裝置中。在這種供給裝置中,計(jì)量閥1負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)由供給裝置供給的液態(tài)添加劑的 量。
[0057] 在根據(jù)圖1和2的計(jì)量閥1的實(shí)施例中,通過材料結(jié)合的連接5把校正體4固定 在通道7的通道部段8中。圖1示出處于關(guān)閉狀態(tài)的計(jì)量閥1的這種實(shí)施例。在此,從入 口 27通向出口 28的流動(dòng)路徑26中斷。圖2示出處于打開狀態(tài)的這種實(shí)施例。從入口 27 通向出口 28的流動(dòng)路徑26被建立,液態(tài)添加劑能夠從入口 27流動(dòng)到出口 28并且隨后流 出。
[0058] 在根據(jù)圖3的計(jì)量閥1的實(shí)施例中,校正體4被分成校正部件12和支撐部件13。 校正部件12支撐彈簧3。支撐部件13又支撐校正部件12。材料結(jié)合的連接5形成在支撐 部件13上。由此,材料結(jié)合的連接5布置在開口 11附近。用于形成材料結(jié)合的連接5的 工具因此不必非常深地插入通道7中,而是能夠停留在開口 11附近。
[0059] 在根據(jù)圖4的實(shí)施例中,通道部段8形成有螺紋,校正體4通過螺紋連接14插入 通道部段8的螺紋中。通過校正體4的轉(zhuǎn)動(dòng),該校正體改變其相關(guān)于彈簧3的位置,使得可 以通過校正體4向螺紋連接14中的轉(zhuǎn)動(dòng)或旋入來規(guī)定彈力。
[0060] 圖5示出供給裝置18,計(jì)量閥1被插入該供給裝置中。供給裝置18具有閥架21, 計(jì)量閥1被插入該閥架中。計(jì)量閥1被液體冷卻裝置22包圍。該液體冷卻裝置22是純粹 備選的。用于所述計(jì)量閥1的供給裝置18也可以不具有液體冷卻裝置22。液體冷卻裝置 22可以設(shè)計(jì)為冷卻通道的形式,用于在工作時(shí)對計(jì)量閥1進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)流過該冷卻 通道。冷卻介質(zhì)例如可以是內(nèi)燃機(jī)的冷卻液,其中液體冷卻裝置22則連接于內(nèi)燃機(jī)的冷卻 回路。在圖5中也可以看到計(jì)量閥1的電接頭24,通過該電接頭能操控計(jì)量閥1的這里未 示出的驅(qū)動(dòng)裝置。計(jì)量閥1還具有入口 27和出口 28。在出口 28上連接有連接部件23,該 連接部件建立了用于使得液態(tài)添加劑流向計(jì)量閥1的入口 27的流體連接。
[0061] 圖6示出機(jī)動(dòng)車15,具有內(nèi)燃機(jī)16和用于凈化內(nèi)燃機(jī)16的排氣的排氣處理裝置 17。機(jī)動(dòng)車15還具有儲罐19,在該儲罐中儲存了液態(tài)添加劑(例如尿素-水溶液)。來自 儲罐19的液態(tài)添加劑可以通過輸送單元20 (例如泵)被輸送到供給裝置18。在供給裝置 18中設(shè)有計(jì)量閥1,通過該計(jì)量閥能夠把液態(tài)添加劑供給給排氣處理裝置17。
[0062] 附圖標(biāo)記列表:
[0063] 1 計(jì)量閥
[0064] 2 閥體
[0065] 3 彈簧
[0066] 4 校正體
[0067] 5 材料結(jié)合的連接
[0068] 6 閥殼體
[0069] 7 通道
[0070] 8 通道部段
[0071] 9 關(guān)閉座
[0072] 10壓配合連接
[0073] 11 開口
[0074] 12校正部件
[0075] 13支撐部件
[0076] 14螺紋連接
[0077] 15機(jī)動(dòng)車
[0078] 16內(nèi)燃機(jī)
[0079] 17排氣處理裝置
[0080] 18供給裝置
[0081] 19 儲罐
[0082] 20輸送單元
[0083] 21 閥架
[0084] 22液體冷卻裝置
[0085] 23連接部件
[0086] 24 電接頭
[0087] 25密封件
[0088] 26流動(dòng)路徑
[0089] 27 入口
[0090] 28 出口
【權(quán)利要求】
1. 一種計(jì)量閥(1),該計(jì)量閥至少具有閥殼體(6)和彈簧(3),該閥殼體包括通道(7) 和閥體(2),該閥體能夠運(yùn)動(dòng)以便打開和關(guān)閉計(jì)量閥(1),該彈簧把彈力施加到閥體(2)上 并且由此把閥體(2)保持在休止位置,其中,所述彈簧(3)支撐在至少一個(gè)校正體(4)上, 所述閥體(2)、所述彈簧(3)和所述至少一個(gè)校正體(4)布置在所述通道(7)中,所述至少 一個(gè)校正體(4)至少借助于材料結(jié)合的連接(5)固定在所述閥殼體(6)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量閥(1),其中,所述校正體(4)設(shè)計(jì)為兩件式的并且由支 撐所述彈簧(3)的校正部件(12)和支撐所述校正部件(12)的支撐部件(13)組成,其中, 所述材料結(jié)合的連接(5)設(shè)置在所述支撐部件(13)上。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(1),其中,所述校正體(4)是套筒形的, 所述通道(7)具有通道部段(8),所述校正體(4)能夠定位在該通道部段中,以便由此調(diào)節(jié) 由所述彈簧(3)施加到所述閥體(2)上的彈力。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(1),其中,所述閥體(2)在休止位置抵靠 在關(guān)閉座(9)上,所述計(jì)量閥(1)在休止位置被關(guān)閉,所述閥體(2)能夠抵抗所述彈力而遠(yuǎn) 離于所述關(guān)閉座(9)運(yùn)動(dòng)以便打開所述計(jì)量閥(1)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(1),其中,所述校正體(4)除了借助于所 述材料結(jié)合的連接(5)之外還通過壓配合連接(10)連接到所述計(jì)量閥(1)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(1),其中,所述計(jì)量閥(1)具有開口 (11),待計(jì)量的流體能夠經(jīng)過該開口到達(dá)所述計(jì)量閥(1)中,所述校正體(4)還從所述彈簧 (3) -直延伸到所述開口(11),所述材料結(jié)合的連接(5)布置在所述校正體(4)的位于所 述開口(11)側(cè)的端部上。
7. -種用于制造計(jì)量閥(1)的方法,具有至少以下步驟: a)提供具有通道(7)的閥殼體(6); b. 1)把閥體(2)插入所述閥殼體(6)的通道(7)中; b. 2)把彈簧(3)插入所述閥殼體(6)的通道(7)中; b. 3)把校正體(4)插入所述閥殼體(6)的通道(7)中; c) 拉緊所述彈簧(3),使得所述彈簧(3)把預(yù)先規(guī)定的力施加到所述閥體(2)上;和 d) 在所述校正體(4)與所述閥殼體(6)之間創(chuàng)造至少一個(gè)材料結(jié)合的連接(5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,在步驟d)之前將所述校正體(4)壓入所述閥殼 體⑶中。
9. 一種機(jī)動(dòng)車(15),該機(jī)動(dòng)車至少具有內(nèi)燃機(jī)(16)、用于凈化內(nèi)燃機(jī)(16)的排氣的排 氣處理裝置(17)和用于把添加劑供給到排氣處理裝置(17)中的供給裝置(18),該供給裝 置具有根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(1)。
【文檔編號】F01N3/20GK104093947SQ201380008023
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】J·霍格森, S·舍佩爾斯, R·布呂科 申請人:排放技術(shù)有限公司