具有集成的排气和/或进气阀的工作流体容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有集成的排气和/或进气阀的工作流体容器，该排气和/或进气阀也可被称为关闭阀。本发明还涉及一种用于制造相应的工作流体容器的方法。
【背景技术】
[0002]工作流体容器可以是SCR(选择性催化还原)方法所要求的尿素水溶液的流体容器，该方法是用以减少从例如柴油车辆的氮氧化物排放量。这种尿素水溶液例如通过计量栗或喷射器从SCR催化剂喷射到排气部中。
[0003]在下文中，将参考设计为燃料箱的工作流体容器，尽管所有的实施例也可以对应的方式用于尿素水溶液的液体容器或更通常地用于工作流体容器。
[0004]为了用燃料填充燃料箱，将燃料栗喷嘴插入到燃料箱中的填充管开口中，从而可以将燃料引入到燃料箱。为了使得该燃料箱可以不受阻碍地填充，燃料箱中的空气或燃料箱中空气/气体混合物必须能够从燃料箱逃逸，因为否则燃料箱内部的压力增加会阻碍填充过程。
[0005]为了从燃料箱排气，在燃料箱中设置有与排气管道流体连通的一个或多个排气阀，其中，排气管道又与活性炭过滤器或填充管头流体连通。从燃料箱排出的空气/气体混合物被活性炭过滤器过滤，确保仅有少量的烃一如果存在的话一被释放到环境中。
[0006]从现有技术公知的排气和/或进气阀，其在下文中也简称为排气阀或关闭阀，包括具有至少一个排气口的中空阀壳体，通过该排气口，阀壳体内部与其外部环境流体连通。当将排气阀安装在燃料箱中时，该阀壳体内部经由排气口与燃料箱内部流体连通，由此允许燃料箱内部与阀壳体内部之间的燃料蒸气/空气混合物经由排气口的交换。阀壳体内部经由设置在阀座中的排气口而与排气管道流体连通。在阀壳体内部可自由移动的阀体，其也被称为浮子、漂浮元件或浮力元件，在燃料箱内部预定工作流体液位(工作液位)处及之上时关闭排气口，从而防止气体从阀壳体逸出。在预定工作流体液位之下，阀体与排气口隔开有一段距离，结果使得阀壳体内部和排气管道流体连通。
[0007]阀体受到燃料的升起力以致于其关闭排气口处在工作流体液位与在其上紧固有排气阀的燃料箱内壁之间的距离被称为关闭高度。
[0008]当工作流体液位已经达到关闭高度时，阀体受到来自工作流体的浮力使得该阀体关闭阀壳体中的排气口。如果导入更多燃料，工作流体容器内的压力上升，结果使填充管内的工作流体液位上升，并且填充管内的给定流体液位处自动地停止填充过程。
[0009]在从现有技术公知的工作流体容器的情况下，排气和/或进气阀通过上壳体中的开口引入到工作流体容器中。然后通过焊接、粘接或其它方法将阀壳体连接到上壳体。为了制造相对应的工作流体容器，结果就总是需要在上壳体中形成开口，并且随后在额外的步骤中将阀壳体连接到上壳体。此外，还需要注意在阀壳体和箱上壳体之间的连接的密封性。
[0010]因此，为了实现不同的关闭高度，还需要使用并因此还需要存储不同的关闭阀。
【发明内容】
[0011 ]本发明的目的是提供一种改进的工作流体容器，其能更快地和容易地制造，并且可以特别简单的方式实现不同的关闭高度。
[0012]本发明的另一个目的是提供一种改进的用于制造工作流体容器的方法，通过该方法可以较少的处理步骤并因而更快和更低成本地制造工作流体容器。
[0013]根据本发明，该目的通过具有权利要求1中所规定的特征的工作流体容器来实现。有利的实施例在其从属权利中指定。
[0014]本发明的目的还通过具有权利要求10中所规定的特征的用于制造工作流体容器的方法来实现。
[0015]更具体地，根据本发明的工作流体容器包括排气和/或进气阀，该排气和/或进气阀包括紧固于工作流体容器内部的中空阀壳体。排气和/或进气阀也可以简单地被称为排气阀或关闭阀。阀壳体内部经由排气口与排气管道流体连通。该阀壳体内部经由至少一个排气口与工作流体容器的内部流体连通。该排气和/或进气阀还包括布置在阀壳体内部中的阀体。在工作流体容器的安装位置，当工作流体容器内的工作流体液位低于关闭液位时，阀体与排气口间隔一段距离，使得阀体处于打开位置，阀壳体内部与排气管道流体连通。另一方面，在工作流体容器的安装位置，阀体经受来自阀壳体内部中的工作流体的浮力，使得阀体处于关闭位置，并且当工作流体容器内的工作流体液位高于关闭液位时，阀体关闭排气口，结果使得阀壳体内部与排气管道不经由排气口流体连通。根据本发明的工作流体容器的特征在于，该阀壳体与工作流体容器壁一体地形成;该排气口设计为穿过工作流体容器壁的通口。阀体还可经由阀壳体中的导入口导入到阀壳体内部中；和阀体包括保持装置，阀体通过该保持装置被可移动地保持在阀壳体中。
[0016]因为工作容器壁与阀壳体一体地形成并且可以仅在一个工艺步骤、即在注射成型处理中共同地制造，所以用于制造根据本发明的工作流体容器的时间得到缩短。因为阀壳体具有背离工作容器壁的导入口，可以经由导入口很容易地将阀体导入到阀壳体内部。通过保持装置，将阀体可移动地保持在阀壳体中。从而在工作流体容器内的相当较低的工作流体液位处，当阀体很少或没有受到浮力时，阀体不能从阀壳体掉落。
[0017]将阀体推压入阀壳体的简单处理进一步缩短了用于制造根据本发明的工作流体容器的时间。通过对阀体的适当选择，还可以特别简单的方式实现不同关闭高度。根据阀体的设计，对于工作流体容器内的一个工作流体液位，阀体受到不同的浮力，使得根据不同的阀体可以实现不同的关闭高度。例如，阀体可具有不同的有效密度。
[0018]该至少一个排气口被布置在所述阀壳体的侧壁中。排气口可以布置在阀壳体的较低的区域中、即远离工作流体容器壁的区域，和/或可以布置在阀壳体的上部区域。在这方面没有限制。
[0019]优选地，保持装置包括锁扣装置，该锁扣装置可以在包括锁扣装置的弹性变形的过程中从阀壳体内部通过排气口进入排气管道。在该过程中，当锁扣装置撞击排气口的周边并被推压通过该周边时，该锁扣装置发生弹性变形。一旦该锁扣装置完全通过排气口，位于排气口中的该锁扣装置或该锁扣装置围位于排气口中的一部分接合在围绕排气口的工作流体容器壁的后面。
[0020]该锁扣装置例如可以由两个锁舌来实现，这两个锁舌由材料中的凹口彼此分开，结果使得两个锁舌在滑动通过排气口时向彼此推压。在锁舌已经通过排气口后，两个锁舌由于构成它们的弹性材料而返回初始位置，结果使得两个锁舌分别部分地接合在围绕着排气口的工作流体容器壁的后面。
[0021]锁扣装置还可以是当其被推压通过排气口时由于其拱形形状而被压缩的拱形材料表面的形式。在通过该排气口后，锁扣表面松弛恢复到其原来的直径并接合在围绕着排气口的工作流体容器壁的后面。
[0022]在这一程度上，在锁扣装置上没有限制。
[0023]在通过排气口后，该锁扣装置不能被排气管道拉动通过排气口进入阀壳体内部，从而使阀体在没有来自工作流体的浮力的情况下能够可靠地以可移动的方式保持在阀壳体中。
[0024]保持装置的相应设计特别简单，阀体与阀壳体的组合或组装也特别简单，因为阀体仅需要被推压入阀壳体内部，而连接到阀体的锁扣装置仅需要通过排气口被推压到排气管道中。
[0025]优选地，在阀壳体中设置有至少一个径向延伸穿过阀壳体壁和突出通过该阀壳体壁的锁扣开口。在该情况下，保持装置包括至少一个连接到阀体并从阀体沿径向延伸的锁扣突起。在该情况下，阀体可经由导入口导入到阀壳体内部中，在包括阀壳体和/或阀体的弹性变形的过程中，锁扣突起可以锁扣到锁扣口中。
[0026]保持装置的相应结构也是特别简单，并且还允许将排气口的全部横截面继续用于工作流体容器的内部的排气和/或进气。可以通过锁扣口的相应结构或通过相应尺寸来调整阀体运动的轴向自由度。
[0027]优选地，工作流体容器包括至少一个旁通排气装置，阀壳体内部和排气管道通过该旁通排气装置彼此流体连通和/或可以处于彼此流体连通的状态。
[0028]在该情况下，旁通排气装置的尺寸设计成:当填充工作流体容器并且因此工作流体容器内的工作流体上升直到关闭高度一在此位置阀体坐落于阀座上并关闭排气口，工作流体容器内的压力由于填充管中的工作流体液柱而继续上升并经由旁通排气装置以如此慢的速率消散，而使得例如填充管中的工作流体液柱可以上升直到它达到吸气口，结果当工作流体到达燃料栗管嘴的吸气口时，自动终止填充过程。由填充管中的流体液柱在工作流体容器中产生的压力经由旁通排气装置消散，使得填充管中的流体液柱又下降。
[0029]旁通排气装置的尺寸设计成:在填充管中的流体液位下降后，就可以进行燃料的第二和第三次添加，而不会使工作流体通过旁通排气装置而穿透到排气管道或进气管道。
[0030]优选地，旁通排气装置包括形成在工作流体容器壁中的旁通排气口，阀壳体内部和排气管道经由该旁通排气口流体连通，而与阀体的位置无关。
[0031]相应设计的工作流体容器可以特别简单的方式获得，因为旁通排气口可以通过