DE102010029636A1

DE102010029636A1 - Vorratsbehälter für Flüssigkeiten mit einem Flüssigkeitssumpf für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010029636A1
Application number: DE102010029636A
Authority: DE
Inventors: Frank Gottwald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2011-12-08

Abstract

Es wird ein Vorratsbehälter 1 für eine Flüssigkeit mit einem Sumpfbehälter 7 dargestellt, wobei der Sumpfbehälter 7 über einen Kragen 21 formschlüssig mit dem Boden 3 des Vorratsbehälters 1 verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Festigkeit und Sicherheit gegen Versagen bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorratsbehälter für Flüssigkeiten mit einem Flüssigkeitssumpf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Vorrastbehälter mit Flüssigkeitsssumpf finden sich in verschieden Ausführungen in Kraftfahrzeugung. Der Flüssigkeitssumpf stellt sicher, dass bei niedrigem Füllstand die Flüssigkeit an einem Ort, nämlich dem sogenannten Sumpf, gesammelt wird. Dadurch kann der Vorratsbehälter nahezu vollständig entleert werden, ohne nennenswerte Mengen von Luft anzusaugen. Häufig sind in dem Flüssigkeitssumpf auch noch Einbauten, wie zum Beispiel Temperatur- oder Flüssigkeitsstandsensoren, Filtervorrichtungen, Heiz- oder Kühlvorrichtungen oder Absaugeinrichtungen, vorgesehen. Eine solcher Vorratsbehälter kann als Kraftstofftank, Kühlmitteltank oder als Tank für eine Harnstoff-Wasser-Lösung für die selektive katalytische Reduktion (SCR) in einer Abgasbehandlungsanlage genutzt werden.
Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit, insbesondere für Harnstoff-Wasser-Lösung, umfasst einen Sumpfbehälter, wobei der Sumpfbehälter und der Vorratsbehälter dicht miteinander verbunden sind und zusätzlich zwischen dem Sumpfbehälter und dem Vorratsbehälter ein Formschluss vorgesehen ist.
Durch den Formschluss kann sichergestellt sein, dass – auch wenn die Harnstoff-Wasser-Lösung bei niedrigen Außentemperaturen einfrieren sollte und sich infolgedessen ausdehnt – der daraus resultierende Eisdruck die Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Sumpfbehälter nicht überlastet und sie in Folge dessen undicht wird. Durch den Formschluss können nämlich die aus dem Eisdruck resultierenden Kräfte ohne zusätzliche Belastung der Dichtnaht, sei es eine Schweißnaht oder eine Klebenaht, vom Sumpfbehälter auf den Vorratsbehälter übertragen werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorratsbehälter eine Aussparung aufweist, und dass diese Aussparung bevorzugt länglich ausgeformt ist. Länglich im Sinne der beanspruchten Erfindung bedeutet, dass die Aussparung nicht kreisrund ist, sondern wie eine Ellipse oder ein Oval oder ein Rechteck mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist. Die erfindunsggemäß beanspruchte längliche Form der Aussparung erleichtert das Einführen des Sumpfbehälters durch Schrägstellen und Verkippen in den Vorratsbehälter. Anschließend kann durch Ausrichten des Sumpfbehälters relativ zu der Aussparung im Vorratsbehälter der erfindungsgemäße Formschluss zwischen dem Sumpfbehälter und der Aussparung bzw. dem Vorratsbehälter hergestellt werden.
Dieser Formschluss lässt sich bevorzugt dadurch herstellen, dass der Sumpfbehälter einen Kragen aufweist und der Kragen den Rand der Aussparung überdeckt. Dadurch ergibt sich ein großflächiger Formschluss zwischen Sumpfbehälter und Vorratsbehälter. Gleichzeitig kann an dieser großflächige Überlappung zwischen Sumpfbehälter und Vorratsbehälter eine Schweißnaht hergestellt werden. Wegen des großzügig dimensionierten Überlappstoßes zwischen dem Rand der Aussparung und dem Kragen des Sumpfbehälters sind sehr gute geomterischen Bedingungen für das Anbringen einer dichten Schweißnaht gegeben.
Wegen dieses Formschlusses ist es auch möglich, bei einem Schweiß- Oder Klebevorgang den Kragen des Sumpfbehälters gegen den Rand der Aussparung zu ziehen und dadurch verbesserte bzw. ideale Bedingungen für eine dichtende und stoffschlüssige Verbingung zu schaffen. Das Verschweißen kann über Ultraschall oder andere etablierte Verfahren erfolgen.
Weil der Sumpfbehälter von außen gewissermaßen in die Aussparung des Vorratsbehälters eingefädelt werden kann, um den erfindungsgemäßen Formschluss herzustellen, benötigt der Vorratsbehälter keine weitere Öffnung, wie z. B. eine Montageöffnung oder einen Deckel, so dass die Herstellungskosten für den erfindungsgemäßen Vorratsbehälter sehr gering sind.
Das Verschweißen des Sumpfbehälter und des Vorratsbehälters ist besonders einfach, wenn der Vorratsbehälter und der Sumpfbehälter aus Kunststoff, bevorzugt aus Elastomer, hergestellt sind.
Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn alle Einbauten, die in dem Vorratsbehälter benötigt werden, wie z. B. ein Ansaugstutzen, eine Heizung, Filter und anderes mehr, in dem Flüssigkeitssumpf vormontiert werden und anschließend zusammen mit dem Flüssigkeitssumpf in den Vorratsbehälter eingeführt werden. Dadurch lässt sich eine vollautomatisierte Großserienfertigung leicht realisieren. Alle Funktionen der Einbauten können vor dem Einbringen in den Vorratsbehälter auf Funktion geprüft werden, so dass die Fehlerquote bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Vorratsbehälters sehr klein sein wird. Gleichzeitig führt dies dazu, dass der erfindungsgemäße Vorratsbehälter sehr kostengünstig in der Herstellung ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
Zeichnungen
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorratsbehälters mit Flüssigkeitssumpf und
2 eine Draufsicht auf die Bodenplatte des erfindungsgemäßen Vorratsbehälters und den Flüssigkeitssumpf.
1 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A (siehe 2) durch einen geschlossenen Vorratsbehälter 1, der an seiner Bodenfläche 3 eine Aussparung 5 aufweist. In diese Aussparung 5 ist formschlüssig ein Sumpfbehälter 7 eingesetzt.
Alle Einbauten, die für die Funktion des Vorratsbehälters 1 erforderlich sind, sind an dem Sumpfbehälter 7 angeordnet. Wenn der erfindungsgemäße Vorratsbehälter 1 als Vorratstank für Harnstoff-Wasser-Lösung eingesetzt wird, dann können z. B. an dem Sumpfbehälter eine elektrische Heizung 9, eine Ansaugstelle für flüssige Harnstoff-Wasser-Lösungen 11, ein Anschlussstutzen 13, elektrische Leitungen 15, ein Stecker 17 für die Signalleitungen von Temperatursensoren (nicht dargestellt) und einem Füllstandssensor 19 angeordnet sein. Der Anschlussstutzen 13 dient dazu flüssige Harnstoff-Wasser-Lösung, welche über die Ansaugstelle 11 aus dem Vorratsbehälter gesaugt wurde, zu einer Dosiereinrichtung (nicht dargestellt) zu fördern. Eine Entlüftung kann ebenfalls über ein entsprechendes Entlüftungsrohr (nicht dargestellt) von unten, d. h. über den Sumpfbehälter 7 in den Innenraum des Vorratsbehälters 1 geführt werden.
Damit auch unter schwierigsten Einsatzbedingungen, d. h. wenn der Inhalt des Vorratsbehälters 1 friert und entsprechend sein Volumen zunimmt, die Verbindung zwischen Sumpfbehälter 7 und Vorratsbehälter 1 keinen Schaden nimmt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, an dem Sumpfbehälter 7 einen umlaufenden Kragen 21 auszubilden, der eine formschlüssige Verbindung zwischen Sumpfbehälter 7 und dem Boden 3 des Vorratsbehälters 1 ermöglicht. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Überlappung zwischen dem Kragen 21 und dem Boden 3 des Vorratsbehälters 1, die sich ideal für eine dichtende stoffflüssige Verbindung zwischen Sumpfbehälter 7 und Vorratsbehälter 1 eignet.
Diese stoffflüssige Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen oder durch eine Klebeverbindung hergestellt werden. Weil der Kragen 21 formschlüssig mit dem Boden 3 des Vorratsbehälters 1 verbunden ist, ist es möglich, beim Schweißen den Sumpfbehälter 7 bzw. den Kragen 21 des Sumpfbehälters 7 aktiv gegen den Boden des Vorratsbehälters 1 zu ziehen, so dass sich ideale Voraussetzungen für eine dichtende formschlüssige Schweiß- oder Klebeverbindung zwischen Sumpfbehälter 7 und Vorratsbehälter 1 einstellen.
Der erfindungsgemäße Vorratsbehälter ist sehr kostengünstig herstellbar. Außerdem ist er sehr zuverlässig, langelebig und wartungsarm, da es nur eine Dichtstelle gibt. Weil alle Einbauten des Vorratsbehälters 1 in den Sumpfbehälter 7 integriert sind, können diese außerhalb des Vorratsbehälters 1 auf ihre Funktion geprüft werden und nur, wenn alle Einbauten voll funktionsfähig sind, wird der Sumpfbehälter 7 mit dem Vorratsbehälter 1 dichtend verbunden.
Um den Kragen 21 des Sumpfbehälter in die Aussparung 5 einführen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aussparung 5 eine längliche Form, beispielsweise als Rechteck mit verrundeten Ecken ausgebildet ist. Dann nämlich ist es möglich, durch schräges Einführen des Sumpfbehälter 7 den Kragen 21 ins Innere des Vorratsbehälters 1 zu bringen. Anschließend wird der Sumpfbehälter 7 dann wieder parallel zu dem Boden 3 des Vorratsbehälters 1 ausgerichtet und in die in 1 dargestellte Position gebracht.
In 2 ist eine Ansicht von unten auf den Behälterboden 3, die Aussparung 5 und den Kragen 21 dargestellt. Aus der Zusammenschau der 1 und 2 wird deutlich, dass die 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Vorratsbehälter 1 entlang der Linie A-A aus 2 darstellt.

Claims

Vorratsbehälter (1) für eine Flüssigkeit, insbesondere Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL), mit einem Sumpfbehälter (7), wobei der Sumpfbehälter (7) und der Vorratsbehälter (1) dichtend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sumpfbehälter (7) und Vorratsbehälter (1) ein Formschluss (5, 21) vorgesehen ist.
Vorratsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (1) eine Aussparung (5) aufweist, und dass diese Aussparung (5) bevorzugt länglich ausgeformt ist.
Vorratsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfbehälter (7) einen Kragen (21) aufweist, und dass der Kragen (21) einen Rand der Aussparung (5) überdeckt.
Vorratsbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (21) innerhalb des Vorratsbehälters (1) angeordnet ist.
Vorratsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfbehälter (7) und der Vorratsbehälter (1) miteinander verschweißt oder verklebt sind.
Vorratsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfbehälter (7) und der Vorratsbehälter (1) aus Kunststoff hergestellt sind.