WO2016150693A1 - Förderaggregat mit laserstrukturierung - Google Patents

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WO2016150693A1
WO2016150693A1 PCT/EP2016/054865 EP2016054865W WO2016150693A1 WO 2016150693 A1 WO2016150693 A1 WO 2016150693A1 EP 2016054865 W EP2016054865 W EP 2016054865W WO 2016150693 A1 WO2016150693 A1 WO 2016150693A1
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delivery unit
laser structuring
elastomer
operating
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Henning Stoll
Rainer Heinrich Hoerlein
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
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    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433—Pumps

Definitions

  • the invention relates to a delivery unit for conveying a medium, in particular an operating / auxiliary substance for exhaust aftertreatment of
  • the medium to be metered into an exhaust aftertreatment system is, in particular, an aqueous urea solution.
  • the component composite which is particularly suitable for motor vehicle applications, comprises a first component having a first contact surface and at least one second component having a second contact surface resting against the first contact surface, wherein the first contact surface has a surface structure generated by means of electromagnetic radiation.
  • the surface structure has a microstructure superposed by a nanostructure.
  • Delivery units in particular diaphragm pumps and other components for exhaust aftertreatment by injection of an operating / auxiliary material, such as urea or a urea-water solution containing
  • Elastomer components may be, for example, metal-elastomer hybrid components.
  • these are, for example, the delivery membrane of a delivery and / or remindsaugpumpe,
  • Pressure pulsation dampers ice pressure dampers or valves.
  • a connection between metallic components and elastomer components is realized in such components by a bonding agent.
  • Urea solution or aqueous urea solution or their decomposition products, such as NH 3 are not durable. A permeation of
  • Urea solution or an aqueous solution of urea by the elastomer can have the consequence that the adhesion promoter or adhesion promoter layers dissolve over time and thus a weakening of the connection between the metallic component and the elastomer component can occur.
  • Promotional element comprising a first component and a second component, proposed, which is characterized in that the first component and the second component are interconnected by a compound comprising a laser structuring.
  • the first component is a metallic component, for example a pump tappet
  • the second component is an elastomer component, for example an elastomeric membrane.
  • adhesion promoter is avoided in an advantageous manner, which has been used in connections between metallic components and elastomer components.
  • the laser structuring advantageously has a plurality of undercuts in which the elastomer digs in - like a hook and loop fastener.
  • Laser structuring which has a number of undercuts.
  • This will be one Delivery unit, which is provided with the solution proposed by the invention, robust against the operating / auxiliary substances used or their decomposition products.
  • the laser patterning is carried out at an interface along which the second component encloses the first component. This can be achieved that the entire interface under the
  • the plate-shaped surface of the first component extends.
  • the interface can be increased in an advantageous manner.
  • the plate-shaped surface in turn comprises at least one undercut for fixing the second component. Due to the at least one formed on the plate-shaped surface undercut can be a reliable introduction of a
  • the laser structure comprises a multiplicity of undercuts.
  • the laser patterning may be a structure having feature depths that may be on the order of typically between 50 ⁇ and 350 ⁇ .
  • the Laser Designl für für für für für für für für für für für für für für für für für für für aspiration also has webs and recesses and other geometries, which may be formed in a size between 10 ⁇ and 150 ⁇ .
  • the laser structure can be applied at least on the end face of the plate-shaped surface.
  • geometries other than structured and unstructured surfaces in the contact area select.
  • the end face of the plate-shaped surface and a radius or even half the end face plus radii as
  • the first component which is preferably made of metallic material allows.
  • the delivery unit proposed according to the invention is particularly suitable for use within an exhaust aftertreatment system for
  • proposed solution may rather in permeation of the operating / auxiliary substance, in particular of urea or a urea-water solution in the
  • Elastomer material whose swelling to improve the connection at the interface between a first component, for example, a metallic pump tappet and a corresponding geometry of the second component, for example, the elastomer component are utilized.
  • a swelling of the material of the elastomer component causes a reinforcement of the metal / elastomeric connection between the plate-shaped surface of the first metallic component and a procured in complementary geometry opening of the second component, ie the elastomeric membrane of the delivery unit.
  • the inventively proposed solution of a metal / elastomer compound with a laser structuring can not only the Life of such a delivery unit for an aggressive medium can be improved, but this solution is also suitable for future expected systems in which must be expected with increasing operating temperatures.
  • the decomposition of the urea solution to NH 3 is an increasing problem for the bonding agent layers used up to now with increasing temperatures, this can be achieved by the
  • the solution proposed by the invention can be circumvented.
  • Part assembly between a first component made of metallic material and a second component made of elastomer manages, thus providing a
  • Figure 1 is a schematic representation of the invention proposed pumping unit for promoting an operating / auxiliary and
  • Figure 2 is an illustration of an embodiment of a
  • FIG. 3 shows an interface within the contact region on which the first and the second component lie against each other and on the first component, preferably of metallic material, a laser structuring is performed, and
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a delivery unit proposed according to the invention for delivery of an operating / auxiliary substance to an internal combustion engine.
  • the magnet assembly 12 is used to actuate a conveying element, which essentially made of a metallic material first component 18 and a includes associated with this second component 20, in particular a membrane made of elastomeric material.
  • the first component 18 and the second component 20 are connected to one another at a connection 32, which is in particular a metal / elastomer compound.
  • the magnet assembly 12 includes an opening 14 formed as a bore through which the first member 18 extends. With appropriate energization of the magnet assembly 12, the first component 18 and the second component 20 connected thereto at the connection 32 moves in a vertical direction
  • the pump chamber 16 of the delivery unit 10 is filled via the supply line 38 and emptied via the discharge line 40.
  • the intake valve 26 is entered in a schematic form, while in the leading away from the pump chamber 16 discharge line 40 for the operating / auxiliary material, an output valve 28 is located.
  • the lifting movement which is impressed on the second component 20 via the first component 18 in the vertical direction of movement 44, either via the supply line 38 and opening of the
  • Intake valve 26 operating / auxiliary material conveyed into the pump chamber 16 or in a downward movement of the second component 20 in vertical Moving direction 44 by the second component 20 or operating / auxiliary material from the pump chamber 16 via the output valve 28 in the discharge 40 promoted.
  • the second component 20 comprises a membrane top 22, which a cavity 42 of the
  • FIG. 1 furthermore shows that the first component 18 comprises a plate-shaped surface 30. Between the plate-shaped surface 30, which is located at the lower end of the first component 18 and the second component 20, the connection 32, in particular designed as a metal / elastomeric connection.
  • the connection 32 in particular designed as a metal / elastomeric connection.
  • Movement direction 44 are transmitted to the second component 20, the plate-shaped surface 30 with at least one undercut 31 - as shown in Figure 1 - be provided.
  • Figure 1 shows that an interface 34 between the outside of the dish-shaped surface 30 and a complementary to the
  • Elastomer component represents runs.
  • An end face of the dish-shaped surface 30 is designated by reference numeral 33.
  • the laser structuring 36 may be made partially or entirely on the end face 33 of the dish-shaped surface 30 or along the entire interface 34 between the plate-shaped
  • the laser structuring 36 is primarily characterized in that it has a plurality of undercuts. At the numerous undercuts formed by the laser structuring within the interface 34, the permeation of the operating
  • Conveying units 10 can be significantly improved, in particular, in future systems in which to be expected with increasing operating temperatures, inventively proposed delivery units 10 are used.
  • the problem is avoided, according to which at increasing operating temperatures
  • Figure 2 is another embodiment of a
  • Component composite 21 to be taken from a first component 18 and a second component 20.
  • the second component 20 is provided with an undercut 31, which is fastened in a form-fitting manner to the first component 18, which is preferably made of metallic material.
  • the interface 34 comprises the
  • FIGS. 3 and 3.1 show that the laser structuring 36 is embodied on the interface 34, in particular on the outside of the first component 18. In FIG. 3.1, the laser structuring 36 is enlarged
  • Laser structuring 36 are even better clawed with the elastomeric material of the second component 20, so that the overall result is a more robust connection 32.
  • diffusing operating / auxiliary material causes its swelling, so that the executed as a metal / elastomer compound connection 32 between the first component 18 and the second component 20 of the component assembly 21 is not weakened, but rather supported by the proposed solution according to the invention, what the robustness and as far as the lifetime is concerned.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Förderaggregat (10) für einen Betriebs-/Hilfsstoff einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eine Membranpumpe für die Förderung von Harnstoff in automobilen Abgasnachbehandlungssystemen. Das Förderaggregat (10) umfasst eine Magnetbaugruppe (12) zur Betätigung eines Förderelementes, ein erstes Bauteil (18) und ein zweites Bauteil (20) umfassend. Das erste Bauteil (18) und das zweite Bauteil (20) sind durch eine Verbindung (32) miteinander verbunden, die mit einer Laserstrukturierung (36) versehen ist. Dadurch ist es prinzipiell möglich, auf Haftvermittler zu verzichten, die im Falle eines aggressiven Fördermediums zur Zersetzung neigen.

Description

Beschreibung Titel
Förderaggregat mit Laserstrukturierung Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Förderaggregat zur Förderung eines Mediums, insbesondere eines Betriebs-/Hilfsstoffes zur Abgasnachbehandlung von
Verbrennungskraftmaschinen. Bei dem in ein Abgasnachbehandlungssystem einzudosierenden Medium handelt es sich insbesondere um eine wässrige Harnstofflösung.
Stand der Technik
DE 10 2008 040 782 AI bezieht sich auf einen Bauteilverbund sowie ein
Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes. Der Bauteilverbund, der sich insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen eignet, umfasst ein erstes Bauteil mit einer ersten Kontaktoberfläche und mindestens ein zweites Bauteil mit einer an der ersten Kontaktoberfläche anliegenden zweiten Kontaktoberfläche, wobei die erste Kontaktoberfläche eine mittels elektromagnetischer Strahlung erzeugte Oberflächenstruktur aufweist. Die Oberflächenstruktur weist eine von einer Nanostruktur überlagerte Mikrostruktur auf.
Förderaggregate, insbesondere Membranpumpen sowie andere Komponenten zur Abgasnachbehandlung mittels Einspritzung eines Betriebs-/Hilfsstoffes, wie beispielsweise Harnstoff oder eine Harnstoff-Wasserlösung, enthalten
Elastomerkomponenten. Dabei kann es sich beispielsweise um Metall- Elastomer-Hybridbauteile handeln. Insbesondere sind dies zum Beispiel die Fördermembran einer Förder- und/oder Rücksaugpumpe,
Druckpulsationsdämpfer, Eisdruckdämpfer oder Ventile. Eine Verbindung zwischen metallischen Bauteilen und Elastomerkomponenten wird bei derartigen Komponenten durch einen Haftvermittler realisiert.
Derartige Haftvermittler weisen den Nachteil auf, dass diese gegen eine
Harnstoff lösung bzw. wässrige Harnstoff lösung bzw. deren Zersetzungsprodukte, so zum Beispiel NH3 nicht dauerbeständig sind. Eine Permeation von
Harnstoff lösung oder einer wässrigen Harnstoff lösung durch den Elastomer kann zur Folge haben, dass sich der Haftvermittler bzw. Haftvermittlerschichten mit der Zeit auflösen und somit eine Schwächung der Verbindung zwischen der metallischen Komponente und der Elastomerkomponente auftreten kann.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Förderaggregat für einen Betriebs-/Hilfsstoff einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Magnetbaugruppe zur Betätigung eines
Förderelementes, ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil umfassend, vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das erste Bauteil und das zweite Bauteil durch eine Verbindung miteinander verbunden sind, die eine Laserstrukturierung umfasst. Bei dem ersten Bauteil handelt es sich um ein metallisches Bauteil, beispielsweise ein Pumpenstößel, bei dem zweiten Bauteil um ein Elastomerbauteil, zum Beispiel eine Elastomermembran.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird in vorteilhafter Weise der Einsatz von Haftvermittler vermieden, der bisher bei Verbindungen zwischen metallischen Bauteilen und Elastomerbauteilen eingesetzt wird. Durch die Vermeidung des Einsatzes von Haftvermittlern kann eine Schwächung der Verbindung zwischen der metallischen Komponente und der aus Elastomer gefertigten Komponente nicht mehr auftreten. Die Laserstrukturierung weist in vorteilhafter Weise eine Vielzahl von Hinterschnitten auf, in denen sich der Elastomer verkrallt - ähnlich einem Klettverschluss. Kommt es nun zur
Permeation des Betriebs-/Hilfsstoffes durch den Werkstoff des
Elastomerbauteiles, kann sich eine Metall-/Elastomerverbindung nicht mehr lösen. Vielmehr bewirkt ein Aufquellen des Elastomers durch Permeation des Betriebs-/Hilfsstoffes in diesen eine Verstärkung der Verkrallung in der
Laserstrukturierung, die eine Anzahl von Hinterschnitten aufweist. Damit wird ein Förderaggregat, welches mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung versehen ist, robust gegenüber den eingesetzten Betriebs-/Hilfsstoffen bzw. deren Zersetzungsprodukten. In vorteilhafter Weise ist die Laserstrukturlerung an einer Grenzfläche ausgeführt, entlang der das zweite Bauteil das erste Bauteil umschließt. Dadurch kann erreicht werden, dass die gesamte Grenzfläche im Rahmen der
Laserstrukturlerung durch die an dieser ausgebildeten Hinterschnitte zur
Erzeugung einer Verbindung herangezogen werden kann, was deren
Dauerhaftigkeit verbessert.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Grenzfläche an einer
tellerförmigen Fläche des ersten Bauteils verläuft. Durch eine entsprechende Dimensionierung der tellerförmigen Fläche hinsichtlich ihres Umfangs, kann die Grenzfläche in vorteilhafter Weise vergrößert werden. Prinzipiell sind am ersten
Bauteil anstelle tellerförmiger Flächen auch Flächen anderer Geometrien denkbar.
In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung umfasst die tellerförmige Fläche ihrerseits mindestens einen Hinterschnitt zur Fixierung des zweiten Bauteiles. Durch den mindestens einen an der tellerförmigen Fläche ausgebildeten Hinterschnitt lässt sich eine zuverlässige Einleitung einer
Hubbewegung in das zweite Bauteil, d.h. das Elastomerbauteil des
Förderaggregates erzielen. Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend umfasst die Laserstrukturlerung eine Vielzahl von Hinterschnitten. Bei der Laserstrukturlerung kann es sich um eine Struktur handeln, die Strukturtiefen aufweist, die in der Größenordnung von typischerweise zwischen 50 μηη und 350 μηη liegen können. Die Laserstrukturlerung weist darüber hinaus Stege und Vertiefungen und weitere Geometrien auf, die in einer Größe zwischen 10 μηη und 150 μηη ausgebildet sein können.
In einer Abwandlung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die Laserstrukturlerung zumindest an der Stirnfläche der tellerförmigen Fläche aufgebracht sein. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, andere Geometrien als strukturierte und unstrukturierte Flächen im Kontaktbereich auszuwählen. So könnte zum Beispiel die Stirnfläche der tellerförmigen Fläche und ein Radius oder auch nur die halbe Stirnfläche plus Radien als
Kontaktbereich mit der Laserstrukturierung versehen sein, so dass eine ausreichend große Grenzfläche gebildet wird, innerhalb derer es zu einer Verkrallung des Elastomers beim Aufquellen in eine entsprechende
Strukturierung am ersten Bauteil, welches bevorzugt aus metallischem Material gefertigt ist, ermöglicht.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat eignet sich insbesondere zur Verwendung innerhalb eines Abgasnachbehandlungssystems für
Personenkraftwagen oder Nutzkraftfahrzeuge mit Antrieb durch einen
Verbrennungsmotor.
Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung des Einsatzes einer Laserstrukturierung bei einer Verbindung innerhalb eines Bauteilverbundes, kann der Einsatz von Haftvermittlern vermieden werden. Damit ist die Gefahr einer Schwächung insbesondere bei einer Metall-/Elastomerverbindung durch in die Elastomerkomponente eindiffundierende Harnstoff-Wasserlösung vermieden, so dass dementsprechend gestaltete Förderaggregate hinsichtlich ihrer Standzeit eine erhebliche Verbesserung erfahren. Durch die erfindungsgemäß
vorgeschlagene Lösung kann vielmehr bei Permeation des Betriebs-/Hilfsstoffes, insbesondere von Harnstoff oder einer Harnstoff-Wasserlösung in den
Elastomerwerkstoff, dessen Aufquellen zur Verbesserung der Verbindung an der Grenzfläche zwischen einem ersten Bauteil, zum Beispiel einem metallischen Pumpenstößel und einer entsprechenden Geometrie des zweiten Bauteils, zum Beispiel des Elastomerbauteiles ausgenutzt werden.
Ein Aufquellen des Werkstoffes des Elastomerbauteils bewirkt vielmehr eine Verstärkung der Metall-/Elastomerverbindung zwischen der tellerförmigen Fläche des ersten metallischen Bauteiles und einer in komplementärer Geometrie beschaffenen Öffnung des zweiten Bauteiles, d.h. der Elastomermembran des Förderaggregates. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung einer Metall-/Elastomerverbindung mit einer Laserstrukturierung kann nicht nur die Lebensdauer eines derartigen Förderaggregates für ein aggressives Medium verbessert werden, sondern diese Lösung eignet sich auch für zukünftig zu erwartende Systeme, in denen mit weiter steigenden Betriebstemperaturen gerechnet werden muss. Da bei weiter steigenden Temperaturen die Zersetzung der Harnstofflösung zu NH3 ein zunehmendes Problem für die bisher eingesetzten Haftvermittlerschichten darstellt, kann dieses durch die
erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung umgangen werden. Ein
Förderaggregat, welches ohne einen Haftvermittler innerhalb eines
Bauteilverbundes zwischen einem ersten Bauteil aus metallischem Material und einem zweiten Bauteil aus Elastomer auskommt, stellt somit einen
entscheidenden Vorteil im Systemwettbewerb dar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes und
Figur 2 eine Darstellung einer Ausführungsmöglichkeit eines
Bauteilverbundes aus einem ersten und einem zweiten Bauteil,
Figur 3 eine Grenzfläche innerhalb des Kontaktbereiches, an dem das erste und das zweite Bauteil aneinander liegen und am ersten Bauteil, bevorzugt aus metallischem Material, eine Laserstrukturierung ausgeführt ist und
Figur 3.1 in vergrößerter Darstellung den Kontaktbereich mit
Laserstrukturierung am ersten Bauteil. Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes an einer Verbrennungskraftmaschine zu entnehmen.
Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 1 hervorgeht, umfasst ein
Förderaggregat 10 zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes, insbesondere eines aggressiven Mediums wie beispielsweise einer Harnstoff-Wasserlösung oder einer Harnstoff lösung eine Magnetbaugruppe 12. Die Magnetbaugruppe 12 dient der Betätigung eines Förderelementes, welches im Wesentlichen einen aus metallischem Werkstoff gefertigtes erstes Bauteil 18 und eine mit diesem verbundenes zweites Bauteil 20 umfasst, insbesondere eine Membran aus Elastomermaterial. Das erste Bauteil 18 und das zweite Bauteil 20 sind an einer Verbindung 32 miteinander verbunden, bei der es sich insbesondere um eine Metall-/Elastomerverbindung handelt. Wie Figur 1 weiter zeigt, umfasst die Magnetbaugruppe 12 eine Öffnung 14, die als Bohrung ausgebildet ist, durch welche sich das erste Bauteil 18 erstreckt. Bei entsprechender Bestromung der Magnetbaugruppe 12 bewegt sich das erste Bauteil 18 und das mit diesem an der Verbindung 32 verbundene zweite Bauteil 20 in vertikaler
Bewegungsrichtung 44, so dass einerseits über eine Zuleitung 38 ein Betriebs- /Hilfsstoff in eine Pumpenkammer 16 gefördert wird und andererseits dieser Betriebs-/Hilfsstoff in eine Ableitung 40 für den Betriebs-/Hilfsstoff gepumpt wird.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass die Pumpenkammer 16 des Förderaggregates 10 über die Zuleitung 38 befüllt und über die Ableitung 40 entleert wird. In der Zuleitung 38 für den Betriebs-/Hilfsstoff ist das Ansaugventil 26 in schematischer Form eingetragen, während sich in der von der Pumpenkammer 16 wegführenden Ableitung 40 für den Betriebs- /Hilfsstoff ein Ausgangsventil 28 befindet. Je nach Hubbewegung, welche dem zweiten Bauteil 20 über das erste Bauteil 18 in vertikale Bewegungsrichtung 44 aufgeprägt wird, wird entweder über die Zuleitung 38 und Öffnen des
Ansaugventils 26 Betriebs-/Hilfsstoff in die Pumpenkammer 16 gefördert oder bei einer Abwärtsbewegung des zweiten Bauteiles 20 in vertikale Bewegungsrichtung 44 durch das zweite Bauteil 20 oder Betriebs-/Hilfsstoff aus der Pumpenkammer 16 über das Ausgangsventil 28 in die Ableitung 40 gefördert. Aus der Darstellung gemäß Figur 1 geht hervor, dass die das zweite Bauteil 20 darstellende Elastomermembran zwischen der Magnetbaugruppe 12 und einer Komponente des Förderaggregates 10 eingespannt ist. Das zweite Bauteil 20 umfasst eine Membranoberseite 22, welche einem Hohlraum 42 der
Magnetbaugruppe 12 zuweist, sowie eine Membranunterseite 24, welche an der Oberseite die Pumpenkammer 16 begrenzt.
Figur 1 zeigt des Weiteren, dass das erste Bauteil 18 eine tellerförmige Fläche 30 umfasst. Zwischen der tellerförmigen Fläche 30, die sich am unteren Ende des ersten Bauteiles 18 befindet und dem zweiten Bauteil 20, ist die Verbindung 32, insbesondere als Metall-/Elastomerverbindung ausgeführt. Um zu
gewährleisten, dass die Bewegungen ersten Bauteiles in die vertikale
Bewegungsrichtung 44 an das zweite Bauteil 20 übertragen werden, kann die tellerförmige Fläche 30 mit mindestens einem Hinterschnitt 31 - wie in Figur 1 dargestellt - versehen sein. Figur 1 zeigt, dass eine Grenzfläche 34 zwischen der Außenseite der tellerförmigen Fläche 30 und einer komplementär zu deren
Geometrie ausgebildeten Öffnung des zweiten Bauteils 20, welche das
Elastomerbauteil darstellt, verläuft. Eine Stirnseite der tellerförmigen Fläche 30 ist mit Bezugszeichen 33 bezeichnet. Die Laserstrukturierung 36 kann teilweise oder ganz an der Stirnfläche 33 der tellerförmigen Fläche 30 ausgeführt sein oder sich entlang der gesamten Grenzfläche 34 zwischen der tellerförmigen
Fläche 30 und der komplementär zu deren Geometrie ausgebildeten Öffnung des zweiten Bauteiles 20 erstrecken. Die Laserstrukturierung 36 ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Vielzahl von Hinterschnitten aufweist. An den durch die Laserstrukturierung innerhalb der Grenzfläche 34 ausgebildeten zahlreichen Hinterschnitten, stellt sich bei der Permeation des Betriebs-
/Hilfsstoffes in den Werkstoff des aus Elastomermaterial gefertigten zweiten Bauteils ein Aufquellen des Membranwerkstoffes, d.h. des Elastomers ein, welcher zu einer Verkrallung des Elastomerwerkstoffes in eben jene
Hinterschnitten der Laserstrukturierung 36 führt. Damit ist eine Schwächung der als Metall-/Elastomerverbindung ausgeführten Verbindung 32 durch Permeation des Betriebs-/Hilfsstoffes, d.h. der Harnstoff oder der Harnstoff-Wasserlösung ausgeschlossen, vielmehr bewirkt die Permeation des Betriebs-/Hilfsstoffes oder dessen Zersetzungsprodukte in das Elastomermaterial eine Verstärkung der Metall-/Elastomerverbindung. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird mithin die Lebensdauer des Förderaggregates 10 gemäß der
Erfindung erheblich gesteigert. Insbesondere wird eine kritische Schwächung der Metall-/Elastomerverbindung innerhalb des Bauteilverbundes aus dem ersten metallischen Bauteil 18 und dem zweiten aus Elastomer gefertigten Bauteil 20 ausgeschlossen.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann nicht nur die
Lebensdauerbeständigkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Förderaggregates 10 signifikant verbessert werden, insbesondere können bei zukünftigen Systemen, in denen mit weitersteigenden Betriebstemperaturen zu rechnen ist, erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregate 10 eingesetzt werden. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird die Problematik umgangen, wonach bei weitersteigenden Betriebstemperaturen eine
Schwächung der Metall-/Haftverbindung durch Zersetzung des Haftvermittlers erfolgt. Der Ersatz des bisher eingesetzten Haftvermittlers an der Metall- /Elastomerverbindung durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Metall-
/Elastomerverbindung mit einer Laserstrukturierung 36 an der tellerförmigen Fläche 30 des ersten Bauteiles 18, kann eine entscheidende Verbesserung der Lebensdauer des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 10 erreicht werden.
Der Darstellung gemäß Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform eines
Bauteilverbundes 21 aus einem ersten Bauteil 18 und einem zweiten Bauteil 20 zu entnehmen. Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist das zweite Bauteil 20 mit einem Hinterschnitt 31 versehen, welches dieses formschlüssig am ersten Bauteil 18, welches bevorzugt aus metallischem Material gefertigt ist, befestigt ist. Entlang der als Metall-/Elastomerverbindung ausgeführten Verbindung 32 erstreckt sich die Grenzfläche 34. Die Grenzfläche 34 umfasst die
erfindungsgemäß vorgeschlagene Laserstrukturierung 36, die bevorzugt an der Außenseite bzw. Außenflächenbereichen auch am Hinterschnitt 31 entlang der Grenzfläche 34 ausgeführt ist. Den Figuren 3 und 3.1 ist zu entnehmen, dass die Laserstrukturierung 36 an der Grenzfläche 34, insbesondere an der Außenseite des ersten Bauteiles 18 ausgeführt ist. In Figur 3.1 ist die Laserstrukturierung 36 in vergrößertem
Maßstab wiedergegeben. Aus der vergrößerten Darstellung gemäß Figur 3.1 geht hervor, dass die Laserstrukturierung 36 eine Anzahl von Hinterschnitten aufweist, an welche das Elastomermaterial des zweiten Bauteiles 20 eingetreten ist. Erfolgt nun ein Aufquellen des Elastomermaterials des zweiten Bauteiles 20 etwa durch in dieses eindringenden Betriebs-/Hilfsstoff oder erfolgt ein
Eindringen von Zersetzungsprodukten des Betriebs-/Hilfsstoffes in das
Elastomermaterial des zweiten Bauteiles 20, so quillt dieses auf. Aus der Darstellung gemäß Figur 3.1 wird unschwer deutlich, dass bei einem Aufquellen des Elastomermaterials des zweiten Bauteiles 20 die Hinterschnitte
Laserstrukturierung 36 noch besser mit dem Elastomermaterial des zweiten Bauteiles 20 verkrallt werden, so dass sich insgesamt eine robustere Verbindung 32 ergibt. Der in das Elastomermaterial des zweiten Bauteiles 20
eindiffundierende Betriebs-/Hilfsstoff bewirkt dessen Aufquellen, so dass die als Metall-/Elastomerverbindung ausgeführte Verbindung 32 zwischen dem ersten Bauteil 18 und dem zweiten Bauteil 20 des Bauteilverbundes 21 nicht geschwächt, sondern durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eher unterstützt wird, was die Robustheit und die Lebensdauer anbelangt.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche
1. Förderaggregat (10) für einen Betriebs-/Hilfsstoff einer
Verbrennungskraftmaschine mit einer Magnetbaugruppe (12) zur Betätigung eines Förderelementes, ein erstes Bauteil (18) und zweites Bauteil (20) umfassend, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (18) und das zweite Bauteil (20) durch eine Verbindung (32) miteinander verbunden sind, die eine Laserstrukturierung (36) umfasst.
2. Förderaggregat (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (18) ein metallisches Bauteil und das zweite Bauteil (20) ein Elastomerbauteil ist.
3. Förderaggregat (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (32) eine Metall-/Elastomerverbindung ist.
4. Förderaggregat (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrukturierung (36) an einer Grenzfläche (34) ausgeführt ist, entlang der das zweite Bauteil (20) das erste Bauteil (18) umschließt.
5. Förderaggregat (10) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfläche (34) an einer tellerförmigen Fläche (30) verläuft.
6. Förderaggregat (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmige Fläche (30) mindestens einen Hinterschnitt (31) zur Aufnahme des zweiten Bauteils (20) aufweist.
7. Förderaggregat (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrukturierung (36) eine Vielzahl von Hinterschnitten (31) umfasst. Förderaggregat (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmige Fläche (30) zumindest an ihrer Stirnfläche (33) die Laserstrukturierung (36) aufweist.
Verwendung des Förderaggregates (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Abgasnachbehandlungssystem eines
Personenkraftwagens oder eines Nutzkraftwagens.
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