JP5782110B2 - 車両の作動液のための排出管を有する容器 - Google Patents

Description

本発明は、車両の作動液のための容器に関する。（タンクとして知られた）この種の容器は、例えば、内燃機関用の燃料を格納するために、フロントガラスの洗浄水を格納するために、内燃機関用の冷却液を格納するために、および／または排ガス処理装置へと加えられる還元剤を格納するために、車両において必要とされる。

近年では、排ガス処理装置は、特に、より普及してきた。そこにおいて、排ガスの定義済みの有害成分を減らすために、還元剤は内燃機関の排ガスに加えられる。この文脈において、プロセスは、排ガス処理装置においてすでに多くの回数使用された（すなわち選択触媒還元法（ＳＣＲ））ことが強調される。このプロセスでは、排ガス中の窒素酸化物は、無害な物質（例えば水、二酸化炭素または窒素）を形成するために、供給された還元剤と反応する。アンモニアは、ＳＣＲプロセスのための還元剤として多用される。アンモニアは、有害物質であり、したがって、むしろ還元剤前駆体の形で以外、しばしば車両に直接格納されない。この種の還元剤前駆体は、例えば、液体尿素／水溶液である。以下の文章において、還元剤前駆体は、還元剤とも呼ばれる。

タンクまたは容器は、この種の水溶液を車両に格納するために必要である。さらに、タンクまたは容器から還元剤を排出するための、そして排ガス処理装置に還元剤を提供するための装置が、必要である。前記の構成要素は、できるだけ安価で、省スペースで、保守が楽であるように造られる。さらに、この種の容器の変形および製作公差の補償は、本発明の焦点である。

これが原因で生じて、従来技術に関して記載された課題を少なくとも部分的に軽減すること、特に、車両の作動液のための、そして特に排ガス処理用の還元剤のための特に有利な容器を提案することは、本発明の目的である。さらに、この種の容器を生産する方法は、記載される。

これらの目的は、請求項１の特徴による容器および請求項８の特徴による方法によって達成される。容器および方法のさらに有利な改良は、従属請求項において特定される。請求項に個々に記載されている特徴は、任意の所望の、技術的に適切な方法で互いに結合されることができて、記載から説明される事実によって補充されることができる。そして、本発明の別の実施形態が示される。

本発明は、車両の作動液のための容器に関する。容器は、容器の内部スペースを区切り、かつ、第１の壁部および第２の壁部を有する容器壁を有し、および、容器から作動液を排出するための、かつ、長さを有する少なくとも１つの排出管を有する。排出管は、第１の壁部から第２の壁部まで延びて、その長さが第１の壁部と第２の壁部との間の間隔に適合可能である。

ここで、「作動液」とは、特に、車両の排ガス処理装置のための液体（室温で）還元剤および／または液体（室温で）還元剤前駆体を意味する。さもなければ、容器は、特に、最初に言及された作動液のためにもちろん用いることができる。

容器からの作動液の排出が容器内の作動液の充填レベルから独立して行われることができるために、容器からの液体の作動液の排出は、容器の床の近くで行われなければならない。加えて、容器からの作動液の望まれない排出が容器内の作動液の充填レベルから独立して開口で起こらないために、容器から作動液を排出するための開口は、容器の上側に配置されることができる。作動液は、容器から作動液を排出するための開口が閉じないときにも、漏れ出さない。開口がこのように排出位置よりも上にあるので、排出管は容器から作動液を排出するために設けられる。したがって、第１の壁部は、容器の床の付近に、または容器の床に配置されることが好ましい。第２の壁部は、容器の上側の付近に、または容器の上側に配置されることが好ましい。排出管が第１の壁部から第２の壁部まで延びるという事実によって、作動液は、床の近くで容器から取り出されることができ、そして容器の上側に配置される開口を通って容器から運搬されることができる。

同一の排出管が作動液用の異なる容器のために使用されることが可能であることは、第１に有利である。これは、排出管の長さが容器の第１の壁部と第２の壁部との間の間隔に適合されることができるという事実によって、ここで達成される。異なる容器の第１の壁部と第２の壁部との間の異なる間隔は、したがって、（同じ）排出管によって補償されることができる。さらに、容器は、作動中に、例えば老朽化の結果として変形することができる。例えば、容器の床は、容器の材料の塑性変形の結果として垂れることができる。これは、次いで容器の床にもはや着いていない（変形しないかまたは堅い）排出管に至る。ここで、本発明は、例えば、排出管の長さが容器の老朽化によって誘発された変形に適合するという状況を達成する。第１の壁部と第２の壁部との間の間隔に対する排出管の長さの適合性は、また、排出管を通る作動液の排出が、第１の壁部と第２の部分との間隔が変化する場合でさえ、その後の作動中に第１の壁部のすぐ近くで行われ続けられることを可能にする。

さらにまた、排出管を受け入れるための第１の収容部が第１の壁部の領域に配置され、排出管を受け入れるための第２の収容部が第２の壁部の領域に配置され、そして、第１の収容部および第２の収容部が容器壁から排出管まで力を伝達するために設定される場合、容器は有利である。容器壁上の第１の収容部および第２の収容部は、排出管上の対応する受け入れ部が積極的におよび／または非積極的に容器壁に接続しているというような方法で構成されることができる。力は、排出管の長さを変えることを必要とする。

第１の収容部および第２の収容部は、排出管に対して（直接におよび／または独立しておよび／または作動中に）排出管の長さを変えるためのこれらの力を伝達するために設定されることができる。第２に、排出管の適合される長さは、固定手段によって維持されることができる。

加えて、排出管の長さは、例えば、容器の取付け中に（のみ）適合されることができる。取付けの後、排出管の長さの（追加的な）固定は、行われることができる。排出管の長さは、したがって、この変形例の場合には、容器の作動中にもはや適合されることができない。

適合される長さを有する排出管は、次いで、第１の壁部から第２の壁部まで力を伝達することもできる。容器の補強は、したがって、追加的に達成されることができる。

さらに、（少なくとも１つの）排出管は、したがって、第１の壁部と第２の壁部との間の異なるジオメトリおよび異なる間隔を有する容器に適している。

第１の収容部および第２の収容部は、排出管から第１の壁部または第２の壁部に、およびその逆に、少なくとも軸方向の力が排出管に沿って伝達されることができ、および／または、横方向の力が排出管に関して斜めに（特に、垂直に）伝達されることができるというような方法で、設計されることができる。第１の収容部および第２の収容部が軸方向の力を吸収することができる場合、これは、特に、第１の壁部および第２の壁部の固定または方向づけを互いに関して可能にする。第１の収容部および第２の収容部が横方向の力を吸収することができる場合、これは、特に、タンクにおける排出管の正確な位置決めを可能にする。

さらにまた、容器壁がプラスチックから構成され、そして排出管が金属から構成されることは、有利であると考えられる、。これは、特に、主要な構成部品がいずれの場合もそれぞれプラスチックおよび金属であることを意味する。容器は、射出成形プロセスによって生産されることが好ましい。容器のためのさらに可能な生産プロセスは、ブロー成形プロセスまたは回転溶融プロセスである。ブロー成形プロセスにおいて、容器のためのプラスチックは、容器壁が形成されるという結果を有する使用空気圧によって中空型に適する。回転溶融プロセスにおいて、溶解するプラスチックは、容器壁が形成されるという結果を有する遠心力によって中空型に適する。この種のプロセスによって、内部スペースを外部に関して熱的に少なくとも部分的に絶縁する特に軽量の容器は、安価に生産されることができる。さらに、この種の容器の形状は、車両において利用できる取付けスペースへの有利な方法で適合されることができる。金属によって構成される排出管は、目標とされた方法で熱を容器の内部スペースに導入することもできる。同時に、それは、特に安定していて、比較的大きな力を吸収することができる。

排出管がそれがロックおよびアンロックできるように容器壁上に配置される場合、容器はまた有利である。排出管は、容器壁または排出管に再利用を危うくする損害がもたらされることなしに、再び容器壁から取り外されることができることが好ましい。このようにして、排出管は、容器から簡単に取り外されることができる。これは、例えば、容器の保守作業または清掃作業のために有利でありえる。

さらにまた、排出管が排出管の長さを適合させるのに役立つ少なくとも１つの波形部を有することも提案される。この種の波形部は、排出管の柔軟な長さを実現するのに特に簡易な可能性である。排出管が延長される場合、波形部の折り目は、互いから離れて引かれる（折り目の間隔が、折り目の高さの（規則的な）同時減少をともなって増加する）ことができる。対応して、排出管の長さの短縮が要求される場合、波形部の折り目は、一緒に押圧される（折り目の間隔が、折り目の高さの（規則的な）同時増加をともなって減少する）ことができる。結果として、波形部は、「寸法的に堅い」折りたたみ式ベローズと同様の方法で作成されることができる。波形部は、金属排出管において設けられることができる。

排出管の長さを変えることが可能であるために、波形部に加えてまたは波形部に代えて、排出管の他の部分よりも肉厚が薄い部分が設けられることもできる。

少なくとも１つの入れ子式の（または同じように変形可能な）部分が排出管に設けられることは、累積的にまたは代わりとして同様に可能である。

さらなる設計変形例において、排出管は、少なくとも領域において可撓性の材料から作られることができる。排出管の長さは、このようにして適合されることもできる。加えて、排出管は、少なくとも領域において弓状、ループ、曲線などを形成することができる。これらは、したがって、かなり高い柔軟性があることができる。排出管は、次いで、排出管のまたは排出管の材料の重要な局部的変形なしでさえ、その長さを変えることができる。

代わりにまたは加えて、排出管は、領域において、平行になる少なくとも２本の脚を有することができる。ここで、排出管は、少なくとも２本の脚に分岐することが好ましい。平行になる少なくとも２本の脚を有する分岐部の外側で、排出管は、１本の脚だけで構成されることが好ましい。少なくとも２本の別々の脚は、再び結合されることもおそらく可能である。個々の脚は、残った排出管よりも小さい断面積によって構成されることができる。平行になる少なくとも２本の脚の共通の断面積は、分岐部の外側での排出管の断面積に対応する。

容器の１つの開発によれば、排出管が、第１の直径を有する第１の部分、第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２の部分、および、第２の部分に設けられる作動液のための送給ユニットを有することが提案される。

特に、容器から作動液を運搬するための送給ユニットはまた、次いで排出管に組み込まれる。換言すれば、排出管は、送給ユニットと共に、送給装置と呼ばれることができる１つのアセンブリを形成する。

それは、換言すれば、この改良が車両の作動液のための容器に関すると言うことでもある。そしてその容器は、容器の内部スペースを区切り、かつ、第１の壁部および第２の壁部を有する容器壁を有し、および、容器から作動液を排出するための、かつ、長さを有し、かつ、第１の壁部から第２の壁部まで延びる少なくとも１つの排出管を有し、および、第２の壁部の近くで排出管上に設けられ、作動液のための送給ユニットを収納するように位置するハウジングを有する。そしてその排出管の長さが、ハウジングの領域においておよび／またはそれに関して隣接して、第１の壁部と第２の壁部との間の間隔に適合されることは、可能である。

ここで、ハウジングは、第２の直径を有する第２の部分によって形成される。排出管のハウジングまたは第２の部分は、可変的な長さおよび／または高さを有することができる。これは、例えば、ハウジングまたは第２の部分がタンクの湿った領域に永久に位置していない利点がある。ハウジングまたは第２の部分は、タンクの上部の特に近くに規則的に配置される。タンクが比較的大きな範囲に満たされる場合にのみ、作動液はそこにある。可撓性の領域は、したがって、作動液に永久にさらされない。その結果、排出管は、比較的長い耐用年数を有することができる。加えて、排出管の形状および長さの変化は、作動液の液動抵抗によって規則的に減衰する。可撓性の領域が作動液中に位置していない場合、この減衰は減少する。

代わりにまたは加えて、排出管は、ハウジングに隣接して可変的な長さを有することができる。全体に、結果として、ハウジングおよび排出管は、第１の壁部と第２の壁部との間の間隔に適合するそれらの長さを共同で有することが好ましい。

本発明のさらに別の態様によれば、容器の生産方法が提案される。そしてその方法は、少なくとも以下のステップを有する：
ａ）排出管を持たない容器壁を有する容器を準備するステップ；
ｂ）可変の長さを有する排出管を準備するステップ；
ｃ）容器壁の第１の壁部上に排出管を固定するステップ；
ｄ）容器壁の第２の壁部からの第１の壁部の間隔に対して排出管の長さを適合させるステップ；および、
ｅ）第２の壁部上に排出管を固定するステップ。

本発明による方法は、異なる形状の容器のための標準化された排出管を使用することを可能にする。

方法は、（特に、特定の順序における）取付け中に少なくとも実施される。しかし、それは次いで、（任意に自律的に）完全にまたは部分的に繰り返されることができる。したがって、特に、取付け中にまたは容器の使用中に、２つの壁部の間隔が互いに変化する場合には、例えば、ステップｄ）の少なくとも１つの繰り返しがステップｅ）の後に行われることができる。排出管の自律的な適合は、次いで、（排出管上のあらかじめ定義可能な力が上回る場合）外部の保守作業なしに行われることができる。

加えて、排出管の長さがもはや可変的ではない結果、ステップｅ）の後に、排出管の長さが（おそらく再び取り外し可能に）固定されることも可能である。排出管が第１の壁部と第２の壁部との間により顕著な規模で容器を強固にすることは、したがって達成されることができる。固定は、例えば、排出管の可撓性部分に架橋して、したがって強固にするクリップによって行われることができる。排出管の可撓性部分がカプセル化されておよび／または追加の材料で被覆されて、したがって強固にされることも可能である。

加えて、第１の壁部上へのおよび／または第２の壁部上への排出管の固定が、ステップｅ）後に、続いて機械加工されることもできる。これは、例えば、容器壁と排出管との間の取り外し不可能な、特に材料対材料のおよび／または積極的なロックの形成を含むこともできる。

本発明による方法のために示される特別の利点および改良は、本発明による容器に対して類似の方法で移転されることができる。同じことは、本発明による容器のために示される特別の利点および改良に対する同様の適用は、本発明による方法に対して適用されることができて、移転されることができる。

さらにまた、本発明によれば、本発明による少なくとも１つの容器を有する車両が存在する。そしてそれは、少なくとも１つの排出管を介して容器から作動液を運搬するための送給ユニットが設けられる。

この種の車両は、内燃機関および排ガス処理装置を有することが好ましい。作動液は、好ましくは還元剤または還元剤前駆体である。そしてそれによって、選択触媒還元法は、排ガス処理装置において実施されることができる。送給ユニット（ポンプ、管、弁、・・・）は、容器から排ガス処理装置に液体の作動液を運搬するために準備される。

以下の文章において、本発明および発明の技術分野は、図を用いてより詳細に説明される。図は、特に好適な例示的実施形態を示す。しかしながら、本発明はそれに制限されない。特に、図および、とりわけ示されるプロポーションは、単に概略的である点に注意されたい。
図１は、本発明による容器の第１の設計変更例を示す。 図２は、本発明による容器の第２の設計変更例を示す。 図３は、本発明による容器の第３の設計変更例を示す。 図４は、本発明による容器の第４の設計変更例を示す。 図５は、本発明による容器の第５の設計変更例を示す。 図６は、本発明による容器の第６の設計変更例を示す。 図７は、本発明による容器を有する車両を示す。

図１〜図６は、同じ参照符号を付されて、したがってまず第１にここで共同して説明される多くの構成要素を有する。

図１〜図６は、いずれの場合も、作動液２のための容器１を示す。容器１は、いずれの場合も、容器１の内部スペース５を囲むかまたは区切り、そして視界窓２５を有することができる１つの容器壁４を有する。排出管８は、容器壁４の第１の壁部６から容器壁４の第２の壁部７まで容器の内部スペース５を通って延びる。第１の壁部６は、第２の壁部７から間隔１０を有する。排出管８は、長さ９を有する。長さ９は、第１の間隔１０に実質的に対応する。排出管８は、第１の部分１４および第２の部分１６を有する。第１の部分１４は第１の直径１５を有し、第２の部分１６は第２の直径１７を有する。容器１から作動液２を運搬するための送給ユニット１８は、第１の直径１５よりもかなり大きい第２の直径１７の領域の排出管８内に位置している。第１の部分１４は第１の長さ２８を有し、第２の部分１６は第２の長さ２９を有する。第１の長さ２８は、第２の長さ２９の少なくとも２倍大きいことが好ましい。そして、少なくとも４倍大きいことが特に好ましい。

排出管８を受け入れるための第１の収容部１１は、第１の壁部６に設けられている。排出管８を受け入れるための第２の収容部１２は、第２の壁部７に設けられている。

長さ９を間隔１０に適合させるために、図１〜図４による排出管８は、波形部１３を有する。

図１は、より詳細な方法で示される詳細として、第１の収容部１１を示す。第１の収容部１１は、容器壁４内の溝２３の方法で構成される。排出管８に設けられているアンカー２４は、溝２３内に係合する。図１によれば、波形部１３は、排出管８の第１の部分１４の領域に設けられている。

図２によれば、波形部１３は、排出管８の第２の直径１７および第２の長さ２９を有する第２の部分１６に設けられている。この領域において、排出管８は、送給ユニット１８用のハウジングを形成する。図２は、したがって、特に、適合できる長さおよび／または高さを有して、したがって排出管８の可能な長さ９の適合性をなす円周方向に波形のハウジングを示す。

図１および図２では、第１の壁部６はいずれの場合も容器１の下側３０上に配置され、かつ、第２の壁部７はタンク壁の上側３１上に配置される。一方、図３および図４では、第１の壁部６はいずれの場合も容器１の下側３０上に配置されるのに対して、第２の壁部７はいずれの場合も容器１の側壁３２上に位置している容器１を示す。図３によれば、排出管８は、容器１を通って斜めに延びる。さらに、図３は、排出管８の長さ９の可変性を制限する固定手段２６を示す。図３による排出管８は、したがって容器１を強固にする。特に排出管８が容器１において斜めに配置されるという理由で、排出管８は、容器１の変形可能性を特に顕著な範囲に故意に制限する。

図４において、排出管８は、波形部１３に湾曲２７を備えている。波形部１３は、排出管８が曲げられ得るような方法で、ここでは構成される。このようにして構成される排出管８の結果、異なる形状の容器１に対する排出管８の特に柔軟な適合は、行われることができる。

図５および図６は、排出管８の他の実施形態を示す。そしてそれによって、長さ９の適合は、波形部なしでさえ達成されることができる。

図５による容器１の排出管８は、ループ３３を有する。そしてそれを介して、排出管８はその柔軟性を与えられる。この種のループ３３によって、この目的のために必要な排出管８のおよび／または排出管８の材料の顕著な局部的変形なしで、排出管８は、その長さ９を変えることができる。

図６による容器１の排出管８は、分岐３４を有する。排出管８は、その領域において２本の平行な（別々の）脚３５に分岐する。個々の脚３５は、いずれの場合も、残った排出管８の第１の断面積３７よりも小さい第２の断面積３６を有する。加えて、両方の脚３５は、ループ３３を有する。長さ９が可変的であるという結果、排出管８の特に満足な変形可能性は、したがって達成されることができる。

図７は、内燃機関２２および、内燃機関２２の排ガスの浄化のための排ガス処理装置１９を有する車両３を示す。排ガス処理装置１９は、還元剤を送り込むためのインジェクタ２１を備えている。インジェクタ２１は、ライン２０を介して容器１から還元剤を供給される。

１：容器
２：作動液
３：車両
４：容器壁
５：内部スペース
６：第１の壁部
７：第２の壁部
８：排出管
９：長さ
１０：間隔
１１：第１の収容部
１２：第２の収容部
１３：波形部
１４：第１の部分
１５：第１の直径
１６：第２の部分
１７：第２の直径
１８：送給ユニット
１９：排ガス処理装置
２０：ライン
２１：インジェクタ
２２：内燃機関
２３：溝
２４：アンカー
２５：視界窓
２６：固定手段
２７：湾曲
２８：第１の長さ
２９：第２の長さ
３０：下側
３１：上側
３２：側壁
３３：ループ
３４：分岐
３５：脚
３６：第２の断面積
３７：第１の断面積

Claims (7)

1. 車両（３）の作動液（２）のための容器（１）であって、前記容器（１）の内部スペース（５）を区切り、第１の壁部（６）および第２の壁部（７）を有する容器壁（４）を有し、および、前記容器（１）から作動液（２）を排出するための、長さ（９）を有する少なくとも１つの排出管（８）を有し、前記排出管（８）は、前記第１の壁部（６）から前記第２の壁部（７）まで延びて、前記排出管（８）の前記長さ（９）が前記第１の壁部（６）と前記第２の壁部（７）との間の間隔（１０）に適合可能であり、前記排出管（８）を受け入れるための第１の収容部（１１）は、前記第１の壁部（６）の領域に配置され、前記排出管（８）を受け入れるための第２の収容部（１２）は、前記第２の壁部（７）の領域に配置され、前記第１の収容部（１１）および前記第２の収容部（１２）は、前記容器壁（４）から前記排出管（８）まで力を伝達するために設定され、前記排出管（８）の適合される長さ（９）は、固定手段によって維持されて、そのため前記排出管（８）が前記第１の壁部（６）と前記第２の壁部（７）との間で前記容器（１）を強固にする、容器（１）。
2. 前記容器壁（４）はプラスチックから構成され、前記排出管（８）は金属から構成される、請求項１に記載の容器（１）。
3. 前記排出管（８）は、それがロックおよびアンロックできるように前記容器壁（４）上に配置される、請求項１または２に記載の容器（１）。
4. 前記排出管（８）は、当該排出管（８）の前記長さ（９）を適合させるのに役立つ少なくとも１つの波形部（１３）を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の容器（１）。
5. 前記排出管（８）は、第１の直径（１５）を有する第１の部分（１４）、および前記第１の直径（１５）よりも大きい第２の直径（１７）を有する第２の部分（１６）を有し、前記作動液（２）のための送給ユニット（１８）は、前記第２の部分（１６）に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の容器（１）。
6. 少なくとも、
   ａ）排出管（８）を持たない容器壁（４）を有する容器（１）を準備するステップ、
   ｂ）可変の長さ（９）を有する排出管（８）を準備するステップ、
   ｃ）前記容器壁（４）の第１の壁部（６）上に前記排出管（８）を固定するステップ、
   ｄ）前記容器壁（４）の第２の壁部（７）からの前記第１の壁部（６）の間隔（１０）に対して前記排出管（８）の前記長さ（９）を適合させるステップ、および、
   ｅ）前記第２の壁部（７）上に前記排出管（８）を固定するステップ、を有し、
   前記排出管（８）の前記長さ（９）は、ステップｅ）の後に固定されて、そのため前記排出管（８）が前記第１の壁部（６）と前記第２の壁部（７）との間で前記容器（１）を強固にする、容器（１）の生産方法。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の作動液（２）のための少なくとも１つの容器（１）を有する車両（３）であって、前記少なくとも１つの排出管（８）を介して前記容器（１）から作動液（２）を運搬するための送給ユニット（１８）が設けられる、車両（３）。

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