DE102008044001A1 - Reduktionsmitteltank - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Tank (500) zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung, das zur Reduktion von Stickoxiden in den Abgasen einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, bereitgestellt. Der Tank (500) ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen abgegrenzten inneren beheizbaren Bereich (55) aufweist, dessen Wandung von einer Mehrzahl von isolierend beschichteten Metallplatten (50) gebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, das zur Reduktion von Stickoxiden in dem Abgas einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist.
  • Stand der Technik
  • In den Abgasen von Brennkraftmaschinen sind in der Regel giftige Stickoxide enthalten. Zur Verminderung der Stickoxide (NOx) können im Abgasbereich SCR-Katalysatoren (Selective Catalytic Reduktion) vorgesehen sein, die die im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Stickoxide in Gegenwart eines Reduktionsmittels zu ungiftigem Stickstoff reduzieren. Hierdurch können die Stickoxide im Abgas erheblich vermindert werden. Es werden hierbei bevorzugt Stickoxide (NO, NO2) reduziert, während unerwünschte Nebenreaktionen weitgehend unterdrückt werden. Für den Ablauf der Reaktion wird Ammoniak (NH3) benötigt, das dem Abgas zugemischt wird. Als Reaktionsmittel bzw. Reduktionsmittel werden daher NH3 bzw. NH3-abspaltende Reagenzien eingesetzt. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung verwendet, die vor dem SCR-Katalysator in den Abgasstrang mit Hilfe einer Dosiereinrichtung eingespritzt wird. Aus dieser Lösung bildet sich NH3, das als eigentliches Reduktionsmittel wirkt.
  • Das Reduktionsmittel bzw. die Reduktionsmittellösung, also insbesondere die wässrige Harnstofflösung, wird üblicherweise in einem Tank gelagert und von hier über eine Leitung zur Dosiereinrichtung befördert. Allerdings gefrieren die üblichen Reduktionsmittel je nach zugesetztem Anti-Frostmittel bei einer Temperatur im Bereich von –11°C bis –40°C. Um eine optimale Abgasnachbehandlung, also eine Verminderung der Stickoxide durch SCR-Katalyse, durchführen zu können, muss daher gewährleistet werden, dass auch bei Temperaturen unter halb von –11°C ausreichend flüssiges Reduktionsmittel bereitsteht. Üblicherweise ist der Tank zur Bevorratung des Reduktionsmittels aus diesem Grund mit einer Heizung ausgestattet, beispielsweise mit elektrischen Heiz- und PTC-Elementen.
  • Falls das gesamte im Tank vorhandene Reduktionsmittel durchgefroren ist, würde ein Auftauen des gesamten Volumens eine erhebliche Zeitspanne in Anspruch nehmen. Selbst wenn das durch eine Beheizung verflüssigte Reduktionsmittel aus dem Bodenbereich des Tankes abgesaugt wird, wird auch hierfür eine oftmals nicht akzeptable Zeitspanne benötigt, da eine entsprechende Abgasbehandlung möglichst sofort beim Betrieb der Brennkraftmaschine einsetzen sollte. Es ist bereits bekannt, nur ein begrenztes Volumen des Tanks, welches in einem Teilbehälter im Tank aufgenommen ist, elektrisch aufzuheizen. So beschreibt beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 046 899 A1 einen Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, bei dem ein Innenbehälter mit einem Heizelement vorgesehen ist. Da es sich bei der Reduktionsmittellösung, und insbesondere bei der wässrigen Harnstofflösung, um eine aggressive Flüssigkeit handelt, sind derartige Innenbehälter üblicherweise aus Kunststoff hergestellt, die anders als metallische Werkstoffe nicht von der Lösung angegriffen werden. Die Heizelemente, beispielsweise ohmsche Widerstände und PTC-Elemente, die üblicherweise aus unedlen metallischen Werkstoffen bestehen, werden zum Schutz gegen die Harnstofflösung und auch gegen elektrische Überschläge mit Kunststoff ummantelt. Diese Ummantelung erfolgt in der Regel durch Umspritzen des Innenbehältertopfes, der mit Heizelementen und gegebenenfalls mit Levelsensoren zur Füllstandserfassung ausgestattet ist, durch Extrusion. Allerdings ist die Extrusion sehr aufwendig, da sie mit werkstückspezifischen Werkzeugen erfolgen muss.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Innenbehälter für einen Tank zur Bevorratung von Reduktionsmittel bereitzustellen, der dazu geeignet ist, ein Teilvolumen des Tankinhalts zu beheizen bzw. aufzutauen, und der mit deutlich weniger Aufwand als bisher bekannte Innenbehälter herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels gelöst, wie er im Anspruch 1 beschrieben ist. In diesem Zusammenhang geeignete Metallplatten sind im weiteren unabhängigen Anspruch beschrieben. Bevor zugte Ausführungsformen dieser Gegenstände ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Tank ist zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung, vorgesehen, die zur Reduktion von Stickoxiden in den Abgasen einer Brennkraftmaschine einsetzbar ist. Der Tank zeichnet sich dadurch aus, dass er einen abgegrenzten inneren beheizbaren Bereich aufweist, dessen Wandung von einer Mehrzahl von isolierend beschichteten Metallplatten gebildet wird. Mit diesen Metallplatten kann ein verhältnismäßig kleiner Bereich des Reduktionsmitteltanks abgegrenzt werden, in dem das Reduktionsmittel bzw. das Medium schnell beheizt und aufgetaut werden kann, so dass sehr schnell bei entsprechend tiefen Außentemperaturen flüssige Lösung für die Abgasnachbehandlung bereitgestellt werden kann. Die isolierende Beschichtung schützt die Metallplatten vor einem Angriff durch das aggressive Reduktionsmittel, so dass keine Korrosion der Wandung stattfinden kann und die Wandung zudem gegen elektrische Überschläge geschützt ist.
  • Bei dem Zusammensetzen der Metallplatten zur Ausbildung der Wandung des inneren beheizbaren Bereiches im Tank ist es nicht erforderlich, dass die einzelnen Metallplatten dicht aneinander schließen. Vielmehr kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass zwischen den einzelnen Platten Durchtrittsöffnungen für die Reduktionsmittellösung vorgesehen sind. Hierdurch steht die aufgetaute Reduktionsmittellösung aus dem inneren Bereich in Kontakt mit dem übrigen Tankvolumen. Das Ausströmen der aufgetauten Lösung in das übrige Tankvolumen kann eine Erwärmung der dortigen Lösung bewirken, die möglicherweise noch gefroren ist. So wird ein Auftauvorgang im äußeren Tank durch die Durchlässigkeit der Wandung des inneren Bereiches unterstützt.
  • Der modulare Aufbau des inneren Bereiches durch die einzelnen Metallplatten erlaubt eine sehr vorteilhafte Fertigung der einzelnen Komponenten. Die einzelnen Metallplatten können separat gefertigt und beschichtet werden, bevor sie zur Ausbildung des inneren Bereiches im Tank zusammengesetzt werden. Diese modulare Bauweise erlaubt mit besonderem Vorteil eine Tauchlackierung der einzelnen Metallplatten zur Beschichtung. Eine Tauchlackierung ist mit wesentlich weniger Aufwand verbunden als eine Extrusion, da eine Extrusion werkstückspezifische Werkzeuge erfordert. Herkömmliche Innenbehälter in Topfform lassen sich aufgrund der Geometrie nicht optimal mit einer Tauchlackierung beschichten. Die Metallplatten der Erfindung hingegen können komplett, selbst wenn sie mit noch weiteren Elementen ausgestattet sind, durch eine Tauchlackierung ummantelt werden. Dies erlaubt eine wesentlich weniger aufwendige und damit günstigere Herstellung der Komponenten für den inneren Bereich.
  • Die Beschichtung und insbesondere die Tauchlackierung erfolgt vorzugsweise mit Kunststoffen oder mit Kunststoff-Verbundwerkstoffen, die eine feuchtigkeitsdichte bzw. betriebsstoffdichte, durchschlagfeste und druckdichte Beschichtung der Metallplatten und der darauf gegebenenfalls angeordneten weiteren Elemente erlauben. Besonders bevorzugt sind organische Kunststoffe. Auch andere nicht leitende Materialien sind für die Beschichtung geeignet.
  • Mit besonderem Vorteil handelt es sich bei den Metallplatten um Edelstahlplatten, die in besonders vorteilhafter Weise beständig gegenüber dem aggressiven Reduktionsmittel unabhängig von der Beschichtung sind. Vorzugsweise können die Edelstahlplatten als gestanzte Platten bereitgestellt werden, die entweder flach bzw. eben sind oder eine gewisse Wölbung aufweisen. Derartige Platten sind mit wenig Aufwand herzustellen und für einen modularen Aufbau des inneren Bereiches bei verschiedenen Tankgeometrien und Größen des Tanks einsetzbar.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Metallplatten beheizbar. Beispielsweise werden die Metallplatten als solche beheizt, oder an den Metallplatten sind Heizelemente angeordnet. Mit besonderem Vorteil können hierfür übliche Heizelemente, beispielsweise übliche PTC-Heizsysteme eingesetzt werden, indem entsprechende Heiz- bzw. PTC-Elemente auf die Metallplatten aufgebracht werden. Anschließend werden die Metallplatten inklusive der Heizelemente beschichtet, insbesondere durch eine Tauchlackierung, so dass sowohl die Metallplatten als auch die Heizelemente vor der Reduktionsmittellösung geschützt sind. Eine bedarfsweise vergrößerte Oberfläche der Metallplatten zur Verstärkung der Heizwirkung kann über weitere Ausstanzungen oder Bohrungen in den Platten erreicht werden. Die erforderlichen Leitungen für die Heizelemente können im oberen Bereich der Metallplatten abgeführt werden. Alternativ hierzu können die beschichteten Platten zusammen mit einer üblichen z. B. auf den Boden des Tanks aufsteckbaren Heizung verwendet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tanks sind die Metallplatten zur Ausbildung des inneren beheizbaren Bereichs mit einer Sensorik zur Erfassung der Level des Mediums, also zur Füllstandshöhenerfassung, ausgestattet. Herkömmliche Reduktionsmitteltanks sind in der Regel mit einem separaten 2-Pin- oder einem 3-Pin-Levelsensor ausgestattet, um den Füllstand im Tank erfassen zu können. Erfindungsgemäß ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Levelsensorik in die Metallplatten integriert ist. Hierfür sind vorzugsweise auf den einzelnen Metallplatten verschiedene Aussparungen, sogenannte Levelfenster, vorgesehen, die eine Erfassung des Füllstandes ermöglichen. Pro Metallplatte kann ein Levelfenster in einer bestimmten Höhe vorgesehen sein, so dass beispielsweise bei Verwendung von zwei Metallplatten mit jeweils einem Levelfenster und einer Referenzplatte ohne Levelfenster die Funktion eines 2-Pin-Levelsensors übernommen werden kann. Zur Herstellung der Levelfenster kann nach der Beschichtung ein entsprechender Bereich freigelegt werden. Diese Freilegung kann beispielsweise durch Fräsen, Schleifen oder Bürsten vorgenommen werden. Weiterhin ist es möglich, Bereiche für die Levelfenster während der Beschichtung abzudecken, so dass die Beschichtung in diesen Bereichen ausgespart wird. Erforderliche Leitungen für die Levelsensorik können im oberen Bereich der Metallplatten abgeführt werden. Die Levelfenster in Zusammenhang mit der Leitfähigkeit der Metallplatten übernehmen die Funktion eines bisher üblichen separaten Mehr-Pin-Levelsensors, so dass die beschichteten Metallplatten gemäß der Erfindung sowohl die Funktion der Detektion von Füllständen als auch, in der oben beschriebenen Weise, die Funktion der Heizung als integrierte Lösung übernehmen können. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es möglich, die Metallplatten mit üblichen Pin-Levelsensoren auszustatten, die bei der anschließenden Beschichtung der Metallplatten mit Kunststoff ummantelt und somit vor der aggressiven Reduktionsmittellösung geschützt werden.
  • Die auf den Metallplatten angeordneten Heizelemente können bisher übliche auf den Tankboden gesteckte Heizungen bzw. Heizelemente ersetzen. Die in die Metallplatten integrierte Levelsensorik kann bisher übliche separate 2-Pin- oder 3-Pin-Levelsensoren ersetzen. Somit erlaubt die integrierte Lösung gemäß der Erfindung, also insbesondere die Metallplatten mit darauf angeordneten Heizelementen und mit gegebenenfalls in die Metallplatten integrierter Levelsensorik, die Bereitstellung eines Reduktionsmitteltanks, bei dem in sehr vorteilhafter Weise ein innerer Bereich zum schnellen Beheizen und Auftauen des Mediums sowie zur Detektion der Füllstandshöhe bereitgestellt wird, der nur geringen Herstellungsaufwand erfordert.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tanks werden die Metallplatten, die die Wandung des inneren beheizbaren Bereiches bilden, von wenigstens einem Halteelement in aufrechter Position gehalten, so dass durch die Metallplatten ein innerer Bereich abgegrenzt wird. Vorzugsweise kann es sich bei dem Halteelement um einen Rahmen oder Haltering aus Kunststoff, beispielsweise aus Spritzguss, handeln, der die oberen Ränder der Metallplatten umgreift und fixiert. Vorzugsweise können zusätzlich oder alternativ hierzu andere Stabilisierungs- und/oder Abstandshalter als Halteelemente vorgesehen sein.
  • Mit besonderem Vorteil sind die Metallplatten mittels Befestigungselementen auf den Boden des Tanks fixiert. Diese Befestigungselemente können sich auf dem Tankboden und/oder den Platten selbst befinden. Beispielsweise sind als Befestigungselemente Rastnasen auf dem Tankboden und/oder an den unteren Kanten der Metallplatten vorgesehen.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin isolierend beschichtete Metallplatten, die zur Ausbildung eines abgegrenzten inneren beheizbaren Bereiches in einem Tank zur Bevorratung von Reduktionsmittel vorgesehen sind sowie eine entsprechende Verwendung derartiger Metallplatten. Bezüglich weiterer Merkmale der erfindungsgemäßen Metallplatten und der erfindungsgemäßen Verwendung wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei können die verschiedenen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen zeigt:
  • 1 eine Vorderansicht einer beschichteten Metallplatte zur Bildung des inneren beheizbaren Bereiches in einem Reduktionsmitteltank;
  • 2 eine Ausführungsform eines aus beschichteten Metallplatten gebildeten inneren beheizbaren Bereichs eines Reduktionsmitteltanks in Aufsicht;
  • 3 eine weitere Ausführungsform eines aus beschichteten Metallplatten gebildeten inneren beheizbaren Bereichs eines Reduktionsmitteltanks in Aufsicht;
  • 4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines aus beschichteten Metallplatten gebildeten inneren beheizbaren Bereiches eines Reduktionsmitteltanks im Schnitt und
  • 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines aus beschichteten Metallplatten gebildeten inneren beheizbaren Bereiches eines Reduktionsmittelstanks im Schnitt.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Aus 1 geht eine schematische Vorderansicht einer beschichteten Metallplatte 10 hervor, die zur Bildung der Wandung eines inneren beheizbaren Bereichs eines Reduktionsmittelstanks vorgesehen ist. Es ist die Ansicht gezeigt, die dem Innenraum des abzugrenzenden Bereichs zugewandt ist. Die Metallplatte 10 ist isolierend mit Kunststoff beschichtet mit Ausnahme eines Levelfensters 11. Das Levelfenster 11, hier beispielsweise in rechteckiger Form dargestellt, kann durch Entfernen der Beschichtung in diesem Bereich, beispielsweise durch Fräsen, Schleifen oder Bürsten, oder durch Abdecken dieses Bereichs während der Beschichtung, die vorzugsweise durch eine Tauchlackierung vorgenommen wird, hergestellt werden. In diesem Bereich steht die Metallplatte, also die freigelegte leitfähige Stelle, in direktem Kontakt mit dem Medium, so dass mittels die ses Levelfensters und der entsprechenden Elektronik detektiert werden kann, ob ein Füllstand in der Höhe dieses Fensters gegeben ist oder nicht. Durch Verwendung von mehreren Metallplatten, die Levelfenster in unterschiedlicher Höhe aufweisen, in Kombination mit einer Referenzplatte ohne Levelfenster kann der aktuelle Füllstand, vergleichbar mit beispielsweise einem üblichen 2-Pin-Sensor oder 3-Pin-Sensor, detektiert werden. Beispielsweise kann eine Metallplatte mit einem Levelfenster im unteren Bereich, eine Metallplatte mit einem Levelfenster im mittleren Bereich und eine Metallplatte mit einem Levelfenster im oberen Bereich der Metallplatte sowie eine weitere Metallplatte ohne Levelfenster als Referenzplatte vorgesehen sein. Hierdurch können drei verschiedene Füllstandshöhen erfasst werden.
  • 2 zeigt einen aus vier Metallplatten zusammengesetzten inneren beheizbaren Bereich 21 eines Reduktionsmitteltanks (nicht dargestellt). Die einzelnen Platten 20 bilden die Wandung des inneren Bereiches, hier in Aufsicht dargestellt. Zwischen den einzelnen Platten 20 befinden sich schmale Freiräume, durch die flüssiges Medium zwischen dem inneren Bereich 21 und dem äußeren Bereich (nicht dargestellt) des Tanks hin- und herströmen kann. Dies hat den Vorteil, dass bereits aufgetautes Medium aus dem inneren Bereich 21 nach außen dringen kann und das im Außenbehälter vorhandene möglicherweise noch gefrorene Medium erwärmen kann. Die in dieser Ausführungsform eingesetzten Metallplatten 20 zeigen jeweils eine teilkreisförmige Wölbung, so dass durch die gebogenen Metallplatten 20 ein im Wesentlichen runder oder in anderen Ausführungsformen ovaler Querschnitt der Wandung des inneren Bereiches gebildet werden kann.
  • 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des inneren Bereiches 31 in einem Reduktionsmitteltank (nicht dargestellt), wobei die Wandung des inneren Bereiches 31 durch im Wesentlichen flache bzw. nicht gewölbte Metallplatten 30 gebildet wird. Auch in dieser Ausführungsform ist zwischen den einzelnen Metallplatten 30 jeweils ein Freiraum vorgesehen, durch den flüssiges Medium vom inneren Volumen 31 des beheizbaren Bereichs nach außen und umgekehrt strömen kann.
  • Erfindungsgemäß ist es mit besonderem Vorteil vorgesehen, dass die Metallplatten mit Heizelementen und/oder mit einer Levelsensorik ausgestattet sind, so dass durch den modularen Aufbau der Wandung des inneren beheizbaren Bereiches in einem Reduktionsmitteltank eine integrierte Lösung bereitgestellt wird, die gegenüber herkömmlichen Tankinnenbehältern wesentlich einfacher und mit weniger Aufwand herzustellen ist. Insbesondere können beispielsweise die einzelnen Metallplatten mit Heizelementen ausgestattet werden und die Metallplatten inklusive der Heizelemente durch eine Tauchlackierung mit einer isolierenden Beschichtung, insbesondere einer Kunststoffbeschichtung, versehen werden. Zur Füllstandserfassung können Levelfenster vorgesehen sein, die als eine Aussparung in der Beschichtung der Metallplatten in entsprechender Höhe ausgebildet sein können. Eine bisher übliche Ummantelung der verschiedenen Komponenten eines Tankinnenbehälters durch Extrusion, die werkstückspezifische Werkzeuge erfordern würde, zum Schutz der verschiedenen Elemente des Tankinnenbehälters ist bei dem erfindungsgemäß gebildeten inneren beheizbaren Bereich nicht erforderlich.
  • Bei der Herstellung der Metallplatten werden vorzugsweise zunächst entsprechend geformte Stanzteile hergestellt, auf denen Heizelemente und gegebenenfalls Elemente einer Levelsensorik aufgebracht werden. Diese Platten werden vorzugsweise durch eine Tauchlackierung mit organischen Kunststoffen oder Kunststoff-Verbundwerkstoffen feuchtigkeitsdicht, betriebsstoffdicht, durchschlagfest und druckdicht beschichtet. Kunststoff oder Kunststoff-Verbundwerkstoffe stellen eine sehr geeignete Möglichkeit zur isolierenden Beschichtung der Metallplatten dar. Daneben können auch andere Beschichtungen, beispielsweise keramische Beschichtungen, vorgenommen werden, die isolierend wirken und die Platten und die weiteren Elemente auf den Platten vor der Reduktionsmittellösung schützen. Beim Zusammenbau der einzelnen Platten wird eine Verbindung mit der entsprechenden Elektronik hergestellt. Die Erfindung stellt damit eine sehr günstige Alternative zu den bisher verwendeten Innenbehältern für Reduktionsmitteltanks bereit, die herkömmlicherweise aus mindestens drei Bauteilen gefertigt werden, insbesondere einem Topf, Heizungselementen und Levelsensoren, und die zumindest teilweise mittels Extrusionsmaschinen mit Kunststoff umspritzt werden müssen.
  • Aus 4 geht hervor, wie die einzelnen Metallplatten 40 innerhalb des Reduktionsmitteltanks zur Ausbildung eines inneren beheizbaren Bereiches angeordnet und fixiert werden können. Hierbei sind auf dem Tankboden 41 Rastnasen 42 vorgesehen, in die die Metallplatten 40 eingerastet werden. Diese Anordnung kann durch weitere Halteelemente fixiert werden. Beispielsweise kann ein im oberen Bereich aufzusetzender Rahmen 43, beispielsweise aus Kunststoff, vorgesehen sein, der die oberen Ränder der Metallplatten 40 umgreift. Alternativ oder zusätzlich hierzu können weitere Stabilisierungs- und Abstandshalter 44 vorgesehen sein, die die Metallplatten an der Fläche oder an den Seitenkanten stützen. Die von den Metallplatten 40 gebildete Wandung umgrenzt einen inneren Bereich 45. Das in diesem Bereich 45 befindliche Medium, insbesondere die Reduktionsmittellösung, lässt sich durch eine Heizfunktion der Metallplatten 40 erwärmen, so dass gegebenenfalls das Medium im Bereich 45 aufgetaut werden kann. Zur Absaugung des flüssigen Mediums ist ein Saugschlauch oder eine Sauglanze 46 vorgesehen, die im unteren Bereich eine Saugöffnung 47 zur Ansaugung des flüssigen Mediums aufweist. Über die Freiräume zwischen den Metallplatten 40, die beispielsweise aus den Darstellungen in den 2 und 3 ersichtlich sind, kann flüssiges Medium aus dem Innenraum 45 nach außen in den übrigen Raum des Tankes strömen. Durch die Begrenzungsmittel 48 im Bodenbereich des Tanks wird ein Sumpf umgrenzt, der das bereits geschmolzene Medium in diesem Bereich auffängt, so dass es durch die Saugöffnung 47 abgesaugt und der Dosiereinrichtung (nicht dargestellt) zugeführt werden kann. Bei dem Saugschlauch oder der Sauglanze 46 handelt es sich vorzugsweise um einen Schlauch oder einer Lanze mit integriertem Heizgeflecht, um ein erneutes Einfrieren der bereits aufgetauten Lösung zu verhindern.
  • 5 zeigt eine weitere Seitenansicht im Schnitt des durch Metallplatten 50 umgrenzten beheizbaren Innenraums 55 eines Reduktionsmitteltanks 500. Die Metallplatten 50 sind über auf dem Tankboden 51 angeordnete Befestigungselemente 52, insbesondere Rastnasen, fixiert. Durch entsprechende Levelfenster und Heizelemente (hier nicht dargestellt) auf den Metallplatten ermöglichen die Metallplatten 50 die Umgrenzung eines beheizbaren Innenraumes 55 und sogleich eine Füllstandshöhenerfassung. Da zwischen den einzelnen Metallplatten 50 frei durchströmbare Zwischenräume vorgesehen sind, gleicht sich der Füllstand innerhalb und außerhalb der Metallplatten 50 an, so dass eine Füllstandsmessung im Innenraum 55 Aussagen über den Füllstand im gesamten Tank erlaubt. Im oberen Bereich der Platten 50 sind entsprechende Leitungen 59 vorgesehen, die für die Stromversorgung der Heizelemente und für die Signalweiterleitung der Levelsensorik erforderlich sind. Zur Absaugung des flüssigen Mediums aus dem von den Sumpfbegrenzungen 58 gebildeten Tanksumpf ist ein Saugschlauch oder eine Sauglanze 56, vorzugsweise mit integriertem Heizgeflecht, vorgesehen. Die Saugöffnung 57 im unteren Bereich des Saugschlauchs oder der Sauglanze 56 wird von einem grobmaschigen Klappfilter 60 umgeben, um ein Verstopfen der Saugöffnung 57 zu vermeiden. Der Saugschlauch bzw. die Sauglanze 56 und der Klappfilter 60 können über ein weiteres Befestigungselement 61 auf dem Tankboden 51 fixiert werden.
  • Der Tank 500 wird nach oben durch einen Topfdeckel 62 begrenzt, der an die Geometrie des Tankes angepasst ist und einen dichten Verschluss der Einbauöffnung ermöglicht. Im Topfdeckel 62 ist eine Leitung 63 vorgesehen, die in Kontakt mit dem Saugschlauch bzw. der Sauglanze 56 steht und die das flüssige Reduktionsmittel zur Dosiereinrichtung leitet. Weiterhin kann im Topfdeckel 62 ein Rücklauf 64 für Reduktionsmittel vorgesehen sein, wobei der Rücklauf beispielsweise einen Rücklauf von Reduktionsmittel vom Einspritzsystem her ermöglicht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006046899 A1 [0004]

Claims (12)

  1. Tank (500) zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung, das zur Reduktion von Stickoxiden in den Abgasen einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (500) einen abgegrenzten inneren beheizbaren Bereich (21; 31; 45; 55) aufweist, dessen Wandung von einer Mehrzahl von isolierend beschichteten Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50) gebildet wird.
  2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50) durch Tauchlackierung erfolgt.
  3. Tank nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50) im Wesentlichen aus Kunststoff und/oder Kunststoff-Verbundwerkstoffen besteht.
  4. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50) Edelstahlplatten sind.
  5. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50) Heizelemente angeordnet sind und die Heizelemente beschichtet sind.
  6. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Metallplatten (10) Aussparungen (11), insbesondere Levelfenster, für eine Levelsensorfunktion aufweist, wobei vorzugsweise eine der Metallplatten (20; 30; 40; 50) als Referenzplatte kein Levelfenster aufweist.
  7. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten (40) von wenigstens einem Halteelement (43; 44) in aufrechter Position gehalten werden, wobei vorzugsweise das Halteelement ein Rahmen (43) aus Kunststoff ist, der vorzugsweise an den oberen Ränder der Metallplatten (40) angeordnet ist.
  8. Tank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Halteelemente Stabilisierungs- und/oder Abstandshalter (44) vorgesehen sind.
  9. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten (40; 50) mittels Befestigungselementen (42; 52) auf dem Boden (41; 51) des Tanks fixiert sind, wobei vorzugsweise als Befestigungselemente Rastnasen vorgesehen sind.
  10. Metallplatten (10; 20; 30; 40; 50), die isolierend beschichtet sind, zur Ausbildung eines abgegrenzten inneren beheizbaren Bereichs (21; 31; 45; 55) in einem Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels.
  11. Metallplatten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten wenigstens eines der Merkmale gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweisen.
  12. Verwendung von Metallplatten gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11 zur Ausbildung eines abgegrenzten inneren beheizbaren Bereichs (21; 31; 45; 55) in einem Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels.
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