用于工作流体的塑料储罐的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于工作流体的塑料储罐，所述塑料储罐尤其适于在机动车中存储和 提供工作流体。机动车中所需的工作流体特别地是用于驱动机动车的燃料。本文所描述的 塑料储罐基本上适用于燃料。但是，本文所描述的塑料储罐还可特别地用于提供额外的工 作流体，例如是供应到内燃机废气中用W净化废气的液体添加剂。
【背景技术】
[0002] 在机动车中使用了供入有还原剂的废气处理装置，其中通过该还原剂来在废气处 理装置中实施选择性催化还原法（SCR方法）。在所述方法中，借助还原剂来还原废气中的 氮氧化合物W形成例如&0、成和C0 2的无害的物质。通常使用氨气作为用于此目的的还原 剂。氨通常不直接存储在机动车中而是W尿素水溶液（也称作前体溶液）的形式存储在机 动车中，其中该尿素水溶液可存储在本文所描述的塑料储罐中并且被提供作为工作流体或 液体添加剂。为此目的，可使用商标名称为AdBliic剧的尿素含量为32. 5%的尿素水溶液。
[0003] 在塑料储罐预安装在机动车（特别是载客机动车）中的情况下，所具有的问题是： 在所述情况下，可获得的安装空间非常有限并且其形状通常极其不规则。尤其是在载客机 动车领域，通常仅在发动机舱或在机动车的底盘部区域中才有可放置附加储罐的空间。
[0004] 另外，应当尽可能廉价且简单地生产塑料储罐W及用于对机动车的附加工作流体 配量供应的整个系统。
【发明内容】
[0005] W此为起点，本发明的目标是解决或至少减轻与现有技术相关的突出的技术问 题。尤其是寻求提出用于工作流体体的特别有利的塑料储罐，W及用于提供工作流体的、具 有所述类型塑料储罐的特别有利的装置。
[0006] 上述目标可通过根据独立权利要求的特征的塑料储罐来达成。从属权利要求中详 细说明了其他优选的实施例。在权利要求中所单独详细描述的特征能够W任何需要的技术 上有意义的方式彼此相结合，并且可W从说明书和附图的说明性事实W及所详细描述的发 明的其他实施例中得到补充。
[0007] 本发明设及用于工作流体的塑料储罐，其具有罐壁，其中至少在沿着罐壁的区域 中集成有至少一个管道，该管道形成用于将工作流体输送到塑料储罐外的输送管线的一部 分。
[0008] 所述塑料储罐（即，包括塑料材料或由塑料材料形成的储罐）优选地具有与机动 车中的可用安装空间相匹配的形状。此处，所述形状特别是指储罐或罐壁的空间构造或空 间布置。所述塑料储罐优选地为非旋转对称，并且同样优选地不必W无底切的方式来形成， 而是具有了更加复杂的形状。特别地，至少所述罐壁的大部分不是平面，和/或彼此间不垂 直/平行地对齐。特别优选的是，塑料储罐的全部（侧）壁不是平面，而是（局部地）形成 为具有至少一个凹陷/向外凸出部分。
[0009] 所述工作流体优选地是在废气处理装置中用于选择性催化还原法的尿素水溶液。 工作流体还可W是用于冷却机动车的至少一个工作部件（例如，内燃机）的冷却液和/或 用于清洁机动车的至少一个部件（例如，机动车的挡风玻璃）的清洁液。工作流体还可W 是用于运行机动车内燃机的燃料。
[0010] 所述塑料储罐优选地（主要地）由塑料材料P0M(聚甲醒）形成。罐壁限定并形 成了塑料储罐，并且相应地优选由所述塑料材料P0M形成。罐壁可形成塑料储罐的侧壁或 周侧壁。罐壁可形成塑料储罐的（完整和/或封闭的）基体。罐壁在显著程度程度上限定 了储罐的内部空间，因此运里不是指那种特别小的盖部、帽部等。
[0011] 集成在罐壁中的管道优选地延伸穿过罐壁，其中管道的端部彼此不W直线形式相 连，并且不W相吻合的形式设置成一个在另一个上。特别地，至少一个集成式管道不是（单 独的）孔或（单独的）开口，而是优选地使得一部分集成式管道不垂直于罐壁地延伸。若 适当，则所述至少一个管道的一部分可相对于罐壁的平面成锐角甚至平行于罐壁地延伸到 罐壁中。由此，管道"沿着"管道壁自身而延伸，从而将管道端部特别地设置成相对于彼此 偏移。优选地提供多个运种（内部连通的）管道，从而特别地集成出管道系统。沿着罐壁 延伸的那部分管道优选地是非直线式设计和/或与至少一个其他管道相连。管道可例如是 曲折的形式。
[0012] 至少一个集成式管道优选地具有比管道的管道直径大的管道长度。至少一个集成 式管道的管道长度还优选地大于该至少一个集成式管道的区域中的罐壁的壁厚。优选地， 至少一个管道具有大于20mm(毫米）的管道长度，优选地甚至具有大于50mm的管道长度。 管道的直径优选地小于10mm，并且特别优选地甚至小于5mm。
[0013] 至少一个管道优选地具有设置在罐壁的内表面或外表面上的至少一个管道端部。 管道壁是指罐壁中的管道的内表面。所述管道壁优选地直接由罐壁的材料形成，并且罐壁 因此与管道中的工作流体直接接触。运意味着，例如至少一个管道（至少部分地，或至少在 位于管道端部之间的区域中）不必形成有插入件。插入件可W是（连带地）形成在罐壁中 的管、软管或类似部件。运并不排除将单独的部件（例如，套筒等）集成在（在连接部和/ 或分支区域内的）罐壁中的可能性。
[0014] 输送管线特别地是指可将工作流体体输送到塑料储罐外的流动路径。输送管线优 选地构成了从塑料储罐的内部空间到工作流体的消耗件之间的管线。消耗件例如可W是用 于将工作流体供应到废气处理装置的供应装置。至少一个管道形成了输送管线的一部分是 指，当从塑料储罐中抽出或输送工作流体时工作流体会流过至少一个管道。
[0015] 在已知的用于机动车中的此类工作流体的塑料储罐中，需要分别设计管线部件W 用于抽取操作，其结果是零件个数多且组装费用高。另外，在冰冻情况下会产生密封问题和 应力问题。同样地，连接部会占用安装空间。管线部件例如是穿过开口从上方插入到储罐 内并且其从那里延伸到储罐的基体上的抽取管。通过此处所描述的塑料储罐，能够免除运 种管线部件，并且W集成在罐壁中的至少一个管道取而代之。运允许更简单且更廉价地设 计出用于在具有储罐的机动车中提供工作流体的装置，其中使用了本文所描述的塑料储罐 作为储罐。
[0016] 特别有利的是，本文所描述的塑料储罐通过注塑成型工艺来生产。
[0017] 在注塑成型过程中，塑料材料被注入到模具的腔体内并随后在所述腔体内在模具 的表面上凝固。随后，移除模具，留下未加工的部分。在本示例中，塑料储罐或塑料储罐的 完全成形的罐壁是未加工的部分。若适当，则随后还可在精加工过程（例如切割生产过程 比如钻孔）中对未加工的部分进行进一步加工，W生产出精加工的塑料储罐。使用注塑成 型工艺，特别地能够生产出复杂的储罐形状。而使用迄今常用于生产储罐的吹塑工艺却不 能容易地办到运点。使用注塑成型工艺，可通过放置在模具内的至少一个模忍来制造至少 一个管道。模忍也可集成在模具内和/或模具上。在注入塑料材料的过程中，不会有塑料 材料进入到模具的区域内，由此使得腔体保留在罐壁中的原位置处，其中该腔体形成了至 少一个管道。注塑成型工艺允许特别简单且精确地生产所述塑料储罐。
[0018] 所述塑料罐还有利的是，在罐壁上形成有能将用于输送工作流体的输送单元的至 少一个主动式部件连接到至少一个管道相连上的至少一个连接元件。
[0019] 通过运种连接元件，使得用于输送工作流体的输送单元的主动式部件能够直接与 罐壁相连。主动式部件尤其是指在输送工作流体的过程中能主动发挥功能（功能的性质和 /或范围可能不同）的输送单元的部件。运种主动式部件特别地是输送单元的累和/或能 控制工作流体的配量或输送的阀。主动式部件还可W是为监控和/或控制输送单元的操作 所需的传感器（例如，压力传感器和/或溫度传感器）。特别地，主动式部件是指冰压力补 偿元件，其可在冰冻情况下调节工作流体的体积膨胀W避免塑料储罐、罐壁中的至少一个 管道或与罐壁相连的部件的破损。
[0020] 通过运种直接位于罐壁上的连接元件，能够避免在主动式部件中使用附加的载体 元件来输送工作流体。例如，不再需要用于主动式部件的基座块。优选的是，用于输送工作 流体的输送单元可整体地（并且直接地）安装在罐壁上的至少一个运种连接元件上。运允 许特别廉价且简单地设计出用于提供工作流体的、包括用于存储工作流体的塑料储罐的装 置。
[0021] 另外，所述塑料储罐有利的是，连接元件是设计成用于将流体管线连接到注入件 的至少一个连接件。
[0022] 运种连接件可例如是罐壁中的管道在罐壁的外侧上的伸长延展部的形式。在所述 延展部上优选地设有螺纹和/或刻槽，其中在该螺纹和/或刻槽内W流体密封的形式来固 定用于将工作流体传导到供应装置的流体管线的插式连接件。
[0023] 另外，所述塑料储罐有利的是，至少一个连接元件与罐壁一体形成。
[0024] 运特别地意味着，对于至少一个连接元件而言，不会有额外的部件集成到罐壁中， 而是使得连接元件整体由与罐壁相同的材料来形成。运允许特别廉价的连接元件设计。
[00巧]但是，在另一设计变型中，例如也可W将套管或套筒集成到连接元件区域内的罐 壁中，并且可W至少部分地形成连接元件。运种套筒可由金属材料制成，特别地，可将其诱 铸或注塑到罐壁中。