CN102725487A - 用于液体、特别是还原剂的容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液体(2)的容器(1)，具有容器壁(3)并且具有至少一个用于接收液体(2)的内部空间(4)，其中容器(1)具有至少一个用于排放位于至少一个内室(4)的液体(2)的排放管路(5)，其中至少一个排放管路(5)至少降低了容器壁(3)的彼此间隔开的区域的相对运动。

Description

用于液体、特别是还原剂的容器

技术领域

本发明涉及用于液体的容器，特别是用于还原剂如尿素水溶液的储罐。这种容器用于在汽车内存储液体，以便根据要求将液体供给到消耗处，特别是废气管路。

背景技术

已经知道，这些容器或储罐可由塑料和/或金属制成。然而，为了连续使用这些容器，必须考虑到除了低重量外还应保持高度的尺寸精确性。必须保持尺寸精确性的原因是在储罐为相对空的时可确保液体的“无气泡”输送。还可设有多个用于监测相对于容器底部的液位的填充液位监测部件。所述填充液位传感器关于容器底部的相对位置的变化会相应地导致不精确的测量结果。这种相对位置的变化可通过高度的尺寸精确性来阻止。

但是对于尺寸精确性而言，应考虑到这种容器会老化，这尤其会导致容器的变形，特别是会导致容器底部的区域中的隆起。

发明内容

以此为出发点，本发明的目的是提供一种容器，其可至少部分地解决现有技术中的问题。特别是，本发明意在提供一种容器，其重量轻但能同样地保证液体的可靠抽取和/或容器内（可能非常少量的）液体的精确测定。

通过根据权利要求1的特征的容器实现了所述目的。在从属权利要求中说明了本发明的其他实施方案。应指出地是，在从属权利要求中单独说明的特征可以任何技术上可行的方式彼此结合，并且构成本发明的其他实施方案。说明书、特别是结合附图解释了本发明，并且说明了额外的示例性实施方案。

根据本发明的用于液体的容器具有容器壁和至少一个用于容纳液体的内部空间。此外，容器具有至少一个用于将位于该至少一个内部空间内的液体抽取出的抽取管路，其中该至少一个抽取管路至少减少了容器壁的间隔开的区域的相对运动。

所述容器为特别用于水相液体、尤其是尿素水溶液的容器。所述类型的容器基本上可具有单个的内部空间。但是，也能够将内部空间分成多个腔室，其中在这里液体可至少部分地在这些腔室之间交换。此时，容器包括至少一个延伸进入内部空间且穿过该内部空间的抽取管路。为此，该至少一个抽取管路直接和/或间接地连接于容器壁的至少一个区域，但是优选为连接于容器壁的两个区域。现在，该至少一个抽取管路布置为使得因该至少一个抽取管路的布置而降低或甚至基本上消除了容器壁的两个间隔开的区域的运动自由度。换句话说，这也意味着通过该至少一个抽取管路而固定并支撑了例如在操作过程期间会变形的容器壁的这些区域。为此，该至少一个抽取管路可例如使这两个间隔开的端部区域相对于彼此地支撑，或者作为加强件使这两个间隔开的区域相对于彼此地定位。为此，该至少一个抽取管路例如在这两个间隔开的区域之间延伸穿过容器的内部空间，以便于形成内部支撑。

从容器中抽取液体通常发生在容器底部附近的容器壁的区域中，这是由于在这里即使当容器内的液体填充液位很低时仍能抽取出液体。在根据本发明的容器中，容器壁的这种区域优选地是稳定的。抽取管路通常从容器壁的这种抽取区域延伸到容器的开口，或延伸到布置在容器内或容器上的配给单元。因此，可以降低在容器壁的抽取区域和用于液体的开口或配给单元之间的相对运动。

通过这里提出的解决方法，首先容器能够为相对薄壁的设计，这相对于所述类型的容器重量而言具有显著的优点。同时，该至少一个抽取管路用作稳定元件，以便持久地保持容器的尺寸精确性。这样，以简单的方式解决了在背景技术中所描述的目的冲突。

根据一种改进，还提出该至少一个抽取管路具有延伸方向，并且补偿了容器壁的间隔开的区域在该延伸方向中的相对运动。这样，该至少一个抽取管路特别用于吸收由于容器、特别是有关间隔开的区域的变形而出现的压力或拉力。在特别优选的实施方案中，该至少一个抽取管路也可布置为使其可吸收或补偿垂直于延伸方向的力和运动。

还认为有利的是，容器壁由塑料形成，并且该至少一个抽取管路由金属形成。对于塑料来说，必须注意所述塑料应尤其适合于容纳尿素水溶液。通过由塑料构成的容器壁可实现显著的重量减轻。相反，在这种情况中该至少一个抽取管路由金属构成，使得抽取管路具有比容器壁更大的强度和/或硬度，并且将容器壁的间隔开的区域相对于彼此地固定住。

此外，由塑料构成的容器壁通常表现出比由金属构成的抽取管路明显更突出的热膨胀运动。因此，在波动的温度情况中，容器内部空间的长度和体积的变化相对显著。限定了容器壁的不同区域之间的间隔的（稳定的）金属抽取管路使得能够至少部分地限制或阻止所述容器的内部体积的变化。特别是，可以减小容器的在测定填充液位的方向中的长度。

根据本发明的一种改进，提供了容器壁的第一区域和容器壁的第二区域彼此相对地形成，并且管状的抽取管路顶靠着第二区域支撑了第一区域。容器壁的第一区域例如为容器顶壁，而容器壁的第二区域为容器底部。管状形式的抽取管路导致了尺寸特别稳定的形式的抽取管路，并且允许集成有传感器、液体管路、电加热器等。

这里，如果将至少一个用于确定填充液位的传感器紧固在抽取管路上，则对于相对于抽取管路为固定的容器壁是有利的。这样，能精确地预确定该至少一个用于确定填充液位的传感器相对于容器底部的相对位置。所述相对位置的固定对于填充液位测定的精确性是非常重要的，这是由于通过该至少一个传感器测定的填充液位体积位于容器底部和传感器之间。因此，储罐底部的下降不会对所测定的填充液位体积产生影响，这是因为抽取管路和抽取管路上的填充液位传感器会降低相同的程度。

此外，对于容器壁来说有利的是，其具有用于紧固该至少一个抽取管路的第一承托和第二承托。在一些情况下有利的是，至少承托具有同样比容器壁的区域更具尺寸稳定性的固定元件。例如，可以在容器壁上或容器壁内提供与抽取管路相互作用的金属插入件。所述金属插入件例如可共同铸造到由塑料形成的容器壁内，然而其也可反过来连接于所述类型的容器壁。所述插入件例如可为环形的形式，并且具有闭合元件。

还提出了将所述至少一个抽取管路以可锁定和可解锁的方式布置在容器壁内。这特别便于容器的检修或维修。这种可锁定和可解锁的布置可通过可脱开的连接机构或闭合系统来实现。优选的闭合元件例如为所谓的卡入式闭合件。

在另一种改进中，在至少相邻于容器的一个区域处提供了至少一个柔性区。所述柔性区特别形成为可在仅高于内部空间的预定内压时允许该至少一个抽取管路和容器之间的相对运动。这特别用于所存储的液体暴露在极端温度下以使得因此可补偿升高的气压或冰压的状况。这里，柔性区优选地相对于间隔开的区域对称地形成，例如围绕容器壁的彼此间隔开且借助于该至少一个抽取管路固定住的这些区域而呈圆形地布置。对于柔性区特别优选地是，其由与容器壁相同的材料形成。

柔性区优选地仅相邻于一个固定区域而形成。进一步特别优选地是，相对地固定的区域为特别刚性的形式，例如带有加强件。因此，该刚性区域限定了抽取管路的位置，并且相对地布置的带有柔性区的区域使其位置适合于刚性区域的位置。因此，可以特别精确地预确定两个相对于彼此间隔开的区域的相对位置，即使例如在容器发生热膨胀或老化时也是如此。

关于这一点，特别优选地是该至少一个柔性区同心地形成在至少一个抽取管路的周围。因此，在每个情况中也特别优选地是，一个（以紧密形式）同轴地围绕抽取管路延伸的柔性区提供在储罐的其内或其上支撑了抽取管路的这些部分（区域）内。这特别涉及到储罐底部和/或储罐顶壁的区域。

在一种改进中，还提出了在第一承托的区域内或在第二承托的区域内提供弹性件。所述弹性件例如可由金属制成。弹性件优选为金属板簧。弹性件布置为使得其在容器壁的间隔开的区域之间支撑了抽取管路。储罐因而也被支撑，并且减小了容器壁的间隔开的区域之间的相对运动。板簧优选地为盘形，并且布置在抽取管路的周围。弹性件也可与容器壁共同地形成为一个整体。对于抽取管路来说特别有利地是，其被确定的力压在储罐的底部上。所述力的大小使得抽取管路不会在机动车的操作期间出现的加速作用和力的作用下偏离储罐底部。这是有利的，因为在每种情况中填充液位的测定和抽取均相对于储罐底部来进行。

此外，还提出了在容器壁内提供至少一个半透明区。通过容器壁内的所述半透明区，能够从外部看到容器的内部空间。特别有利的是，在装配期间该至少一个抽取管路必须固定在内部承托中。因此，首先可实现提供平的储罐底部，但是同时也可经由单个开口以简单的方式实施容器内部空间的装配。这里，半透明区可具有不同的材料，其中优选为塑料，然而如有必要对于所述半透明区也能够通过涂覆或刷涂容器壁的其余部分来实现。通常来说，提供单个的半透明区将是足够的，尽管这不是迫切必须的。

特别地，本发明可用于具有根据本发明而设计的用于液体的容器的机动车，其中提供了通过至少一个抽取管路来抽取液体的配给单元。所述类型的机动车特别是可将还原剂（尿素溶液）提供到机动车的废气系统中的类型。为此，配给单元可设有相应的控制器，以便根据要求将液体输送出容器。

附图说明

下面将基于附图更细节地解释本发明和技术领域。应注意地是，附图是示意性的，并且本发明不限于此。在图中：

图1显示了容器的第一实施方案，

图2显示了容器的第二实施方案，

图3显示了容器的第三实施方案，

图4显示了具有容器和配给单元的机动车，

图5显示了容器的第四实施方案，

图6显示了容器的第五实施方案，

图7显示了容器的第六实施方案。

具体实施方式

图1显示了容器1，其形成了内部存储有液体2的单个内部空间4。所述容器尤其为用于尿素水溶液的储罐。内部空间4由闭合的容器壁3形成。显然，在这种情况中容器3的形状是非常示意性地显示的，并且其可具有带有多个向里和向外的凸起的形状。这里，容器壁3例如由塑料形成，其中在左下区域提供有半透明区14，安装人员可通过该半透明区看到内部空间4。容器壁尤其是形成有上部的罐顶、下部的罐底和位于其间的罐侧壁。

这里，单个抽取管路5延伸穿过内部空间4，所述抽取管路为管状的形式，并且形成了延伸方向6。这里，通过抽取管路5内的开口15将位于容器1内的液体2输送到配给单元13，在这种情况中，配给单元布置在容器1的顶部（容器顶壁）上。抽取管路5布置或设置在容器壁3上以提供增强作用。为此，抽取管路5在容器壁的第一区域7和第二区域8之间延伸，所述区域形成为间隔开的，即彼此相对。这里，第一区域7具有第一承托9，并且第二区域8具有第二承托10。这里，两个承托与容器壁3形成一体，例如为铸造的卡入式闭合件。第二承托10优选地为所述类型的铸造的卡入闭合件。第一承托9例如可实施为带有抽取管路5的配给单元13可插入到其中的凹口。配给单元13优选地形成为具有圆形（金属）的壳体。抽取管路5则可偏心地布置在配给单元13上。这允许第二承托10的一种适当的实施方案，其中可通过配给单元13的转动来将抽取管路5锁定到第二承托10处，并可通过进一步的或反向的转动运动来解锁。

目前，在液体2的重力作用下，容器1的底部会有变形、特别是隆起的风险，尤其是在所示的底部区域中。这将导致抽取管路5的开口15从底部移开，并且在接近空的状态中导致液体输送的问题。这里，通过抽取管路5降低或阻止了第一区域7相对于第二区域8的相对运动而阻止了所述情况。为此，抽取管路固定地连接于第一区域7和第二区域8。

图2显示了与容器1基本相同的结构，在这里，相同的部件具有相同的标记。相对于图1而言，在这里的情况中，配给单元13集成到容器1的内部空间4中。在这种情况中，抽取管路5通过配给单元13固定到容器壁3的第一区域7处。这里提供了与第一区域7间隔开的单独形成的储液部17作为第二区域8，液体2可从此处抽出。这里，也通过将抽取管路5相应地固定到储液部17而实现了容器结构的强化。在这种情况中，抽取管路倾斜地布置在容器1的内部空间4中。

图3显示了提供有柔性区11，其圆形地形成在容器壁3的带有第二承托10的第二区域8的周围。这里，柔性区11为容器壁3内的波纹形式（任选地可带有更小的壁厚）。作为替代或附加，柔性区11也能够形成在容器壁3的带有第一承托9的第一区域7的周围。通过柔性区11固定了容器1的内部空间4的体积，使得由于热膨胀和老化所致的体积变化程度较小。

图4最终显示了配备有相应的容器1的机动车12。在所述容器1中可看到，容器壁3形成了其中存储有液体2的内部空间4。在这里所示的状态中，容器1具有加热器19，通过其可根据要求对容器壁3和/或容器1内的液体2加热。同样，通过抽取管路5相对于容器顶壁对容器底部进行了支撑，使得第一区域7相对于第二区域8被支撑。为此，提供了相应的第一承托9和第二承托10。在抽取管路5（由金属构成）的所述设计变体中，提供了额外的填充液位传感器18和一体化的抽取管路加热器26。可设置在容器1的内部空间4中的配给单元13包括在单独的壳体中的泵23、过滤器24和阀25，当输送液体时其以这种顺序流过。通过阀25能够调节液体2是通过回流管路20引导回内部空间4还是通过供给管路22提供到喷射器21。这样就能够根据要求将流体2、特别是尿素水溶液经喷射器21提供到废气管路27中。以计量方式进入废气管路27的液体被沿废气流向29的废气带走，其中可发生液体的蒸发和/或转化。接着可将所述废气和液体的混合物提供到废气处理单元28处，例如水解催化转化器或所谓的SCR催化转化器。

图5显示了提供有板簧30，其将容器1内的抽取管路5压在容器壁3的第二区域8上，并且因此将容器壁3的第一区域7和第二区域8相对于彼此地支撑。抽取管路5延伸穿过容器1的内部空间4。可在容器壁3上提供用于抽取管路5的第一承托9和第二承托10。板簧3可为圆形。可提供将板簧30固定在其位置处的肩31。在这种情况中，所述肩31可设在抽取管路5上。所述肩也可提供在第一承托9上或容器壁3上。用于支撑抽取管路5的板簧30优选地设置在抽取管路5的上端处，这是由于这样能够相对于容器3的底部固定地布置抽取管路5。但是，板簧30也可以提供在抽取管路5的下端并处于第二承托10处。上文解释的用于将板簧30布置在抽取管路5的顶部上的特征可相应地适用于此。

图6显示了根据本发明的容器1的第五实施方案，所述设计变体具有特定形式的柔性区11，其圆形地形成在容器壁3的带有第二承托10的第二区域8的周围。这里，柔性区11是布置在容器1的底部32内的底槽33的褶皱壁的形式。任选地，底槽33的容器壁3可形成为在柔性区11的区域中具有比其他区域更小的壁厚。由于柔性区11的存在，容器1的底部32可至少部分地独立于底槽33而运动。底槽33形成了容器1的带有第二承托10的第二区域8。底槽33通过抽取管路5相对于容器1的带有第一承托9的第一区域7而固定地定位。

图7显示了根据本发明的容器1的第六实施方案，其中柔性区11圆形地形成在容器壁3的带有第二承托10的第二区域8的周围。这里，柔性区11为从容器1的底部32向上升起且下落到底槽33中的环绕式凹进35的形式。任选地，容器壁3可形成为在凹进35的区域内具有相对小的壁厚。这样可获得提高柔性的凹进35。由于凹进35的存在，容器1的底部32可至少部分地独立于底槽33而运动。底槽33形成了容器1的带有第二承托10的第二区域8。底槽33通过抽取管路5相对于容器的带有第一承托9的第一区域7而固定地安装。凹进35形成了底部32的其余部分和底槽33之间的流动阻力。凹进35可成型为使得对于容器1内的特别低的填充液位来说，由于晃动会使液体2从底部32进入底槽33内，但是阻碍了从底槽33到容器1的底部32的其余部分的液体回流。图7显示了凹进35的这种设计。在底槽33的方向中，凹进35形成为具有尖锐的升起侧面，但是凹进35以相对于容器1的底部32的其余部分成小角度地向下倾斜。图7显示了由于晃动而使底槽33内的液体2具有提高的填充液位。

此外，图7显示了用于将抽取管路5紧固到容器壁3上的第二承托10的特殊变体。在抽取管路5上紧固了接合到容器壁3的相应凹口36中的锚固件34。通过所述类型的第二承托10，能够实现将抽取管路5牢固地固定到容器壁3处，通过这种固定可传递轴向力（沿抽取管路5的方向）和横向力（垂直于抽取管路5）。

附图标记列表

1容器

2液体

3容器壁

4内部空间

5抽取管路

6延伸方向

7第一区域

8第二区域

9第一承托

10第二承托

11柔性区

12机动车

13配给单元

14半透明部分

15开口

16隔板

17储液部

18填充液位传感器

19加热器

20回流管路

21喷射器

22供给管路

23泵

24过滤器

25阀

26抽取管路加热器

27废气管路

28废气处理单元

29废气流向

30板簧

31肩

32底部

33底槽

34锚固件

35凹进

36凹口

Claims (10)

1.用于液体(2)的容器(1)，具有容器壁(3)并具有至少一个用于容纳液体(2)的内部空间(4)，其中所述容器(1)具有至少一个用于抽取位于所述至少一个内部空间(4)中的液体(2)的抽取管路(5)，所述至少一个抽取管路(5)至少减少了所述容器壁(3)的间隔开的区域的相对运动。

2.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，所述至少一个抽取管路(5)具有延伸方向(6)，并且补偿了所述容器壁(3)的间隔开的区域在所述延伸方向(6)中的相对运动。

3.根据权利要求1或2所述的容器(1)，其特征在于，所述容器壁(3)由塑料形成，并且所述至少一个抽取管路(5)由金属形成。

4.根据上述权利要求中任一项所述的容器(1)，其特征在于，所述容器壁(3)的第一区域(7)和所述容器壁(3)的第二区域(8)彼此相对地形成，并且管状的抽取管路(5)顶靠着所述第二区域(8)支撑了所述第一区域(7)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的容器(1)，其特征在于，所述容器壁(3)具有用于紧固所述至少一个抽取管路(5)的第一承托(9)和第二承托(10)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的容器(1)，其特征在于，所述至少一个抽取管路(5)以可锁定和可解锁的方式布置在所述容器壁(3)中。

7.根据上述权利要求中任一项所述的容器(1)，其特征在于，相邻于所述容器(1)的一个区域提供了至少一个柔性区(11)。

8.根据权利要求7所述的容器(1)，其特征在于，所述至少一个柔性区(11)同心地形成在所述至少一个抽取管路(5)的周围。

9.根据上述权利要求中任一项所述的容器(1)，其特征在于，在所述容器壁(3)中提供了至少一个半透明区(14)。

10.一种具有根据上述权利要求中任一项所述的用于液体(2)的容器(1)的机动车(12)，其特征在于，提供了用于通过所述至少一个抽取管路(5)来抽取液体(2)的配给单元(13)。

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