用于液体容器的通风装置、特别是用于尿素水溶液用液体容器的通风装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于液体容器的通风装置，特别是用于尿素水溶液用液体容器的通风装置。
【背景技术】
[0002]在汽车工程中，SCR(选择性催化还原)法被越来越多地使用以减少车辆的氮氧化物的排放。SCR反应所需的氨不直接使用，而是根据DIN70070以32.5%的尿素水溶液的形式使用。尿素水溶液、例如借助于计量泵或喷射器从SCR催化剂转化器喷射到废气管道。由水解反应从尿素/水溶液产生氨和二氧化碳。由此产生的氨可与废气中的氮氧化物反应，从而降低氮氧化物的排放。所喷射的尿素的量取决于发动机的氮氧化物的排放量，并因此而取决于发动机的瞬时转速和转矩。这里，SCR催化剂转化器的效率依赖于尿素水溶液是否以与发动机的氮氧化物排放量正确的比例被注入。在喷射的尿素水溶液量过低时，氮氧化物的还原效率下降。如果喷射太多的尿素，则由此所形成的氨可能会不与氮氧化物发生反应，而会达到周围环境。因此，有必要从用于尿素水溶液的液体容器尽可能精确地向SCR催化剂转化器输送尿素水溶液，最好优选在毫升范围内。
[0003]在液体容器内，例如会由于液体容器外侧的环境温度的改变或气压的改变而导致存在过压或负压。为了平衡液体容器内的过压或负压，并因此防止损坏液体容器，从现有技术已知有通风装置。
[0004]通风装置通常布置在液体容器和液体容器外部的周围环境之间，以消除液体容器内的过压或负压。从现有技术中已知的通风装置包括在该液体容器的上壁上的通风阀。
[0005]从DE 10 2005 052 586 Al中已知一种用于油箱的通风装置，这使得它能够控制油箱和其外部环境之间的气体交换，其中，所述通风装置包括通风元件，这使得能限制油箱内的过压或负压。所公开的通风装置在油箱和通风元件之间具有另一装置，所述另一装置被设计为使得气体可以从油箱逸出而保持容纳在油箱中的液体。
[0006]在车辆中使用通风装置，可能存在这样的问题，S卩，在温度低于-1CC时，处于液体容器中的尿素溶液可能会至少部分地以冰或作为液体/冰混合物存在。通过车辆移动，该液体/冰混合物晃荡到设在通风装置中透气但不透液体的膜，使得所述膜可能会因液体/冰混合物的摩擦性晃荡而损坏。从现有技术中已知的是提供一种所谓的晃动挡板以保护膜免于这种液体/冰混合物的摩擦性晃荡。当对吹塑成型的SCR容器通风时，已知的是该晃动挡板措施是通过在吹塑成型处理中产生的“针孔”形成。这里，面向液体的膜的一侧被遮挡(screening)或覆盖以使晃荡的混合物的波动远离针孔的直径。通风膜的壳体、包括该膜本身然后被焊接在一起。因此，在膜的下方产生一个空腔，该空腔具有连接到SCR容器内部的连接开口(针孔)。通风处理所需的三个元件是利用其针孔吹塑成型而成的部件包括膜的膜支撑件膜壳体。这三个元件各自分开地设置并且要在各自单独的生产步骤中制造。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种通风装置，它可以更容易地制造，其生产成本得以降低且仍能保持其功能。这个目的是通过具有根据权利要求1的特征的通风装置以及具有权利要求13的特征的液体容器来实现。在从属权利要求中描述了有利了实施例。
[0008]根据本发明的用于液体容器的通风装置，特别是用于尿素水溶液用液体容器的通风装置，包括壳体，该壳体可连接到液体容器并具有朝液体容器的第一开口和朝液体容器的周围环境的第二开口。通风装置还包括可透气但不透液的膜，该膜布置在壳体中的第一开口和第二开口之间。另外，该通风装置包括晃动挡板，该晃动挡板至少部分地覆盖第一开口，并减少或防止位于液体容器内的液体的无阻碍的向膜的晃荡。根据本发明的通风装置的特征在于，壳体和晃动挡板形成一体。
[0009]根据本发明的通风装置具有较少的单个部件，并且还可以通过较少的生产步骤来制造，因此，根据本发明的通风装置的生产努力和生产成本显著降低。在本发明的含义内的膜是半透性的分离层，其是可透气体和不透液体。该膜在液体容器的压力变化的情况下可以任选地变形，而不会在此过程中被损坏。
[0010]根据一个优选的变形，壳体、膜和晃动挡板形成为一体。相应形成的通风装置具有多个单个零件但数目又减少了，因此简化了生产工艺，并进一步降低了生产成本。
[0011]根据进一步优选的变形，壳体和晃动挡板一体地彼此结合。此优点是壳体和晃动挡板由相同材料构成，并可以在一个共同的吹塑成型处理或铸造处理中来制造。
[0012]根据进一步优选的变形，通风装置包括膜支撑件，该膜支撑件设置在第一开口和第二开口之间，并且与变形壳体和晃动挡板形成为一体。膜支撑件稳定膜，使得在该膜的可能的变形的情况下，由膜承件使变形膜稳定。该膜可以例如被成型或注塑到膜支撑件上。膜支撑件可以布置在通风装置的壳体内使得该膜将壳体的容积分为两个单独的液体用容积。
[0013]晃动挡板优选地包括至少两个单独的翼状结构，其中，在通风装置安装于液体容器中的位置，该翼状结构离开第一开口地延伸并至少部分地覆盖变形壳体中的第一开口。相应形成的通风装置可以例如由吹塑成型处理或者通过注塑成型处理生产，其中该通风装置在强制脱模处理之后还不具有其最终的形式。通过翼状结构的随后加热和/或后续变形，各个翼状结构可如此变形，使得它们覆盖第一开口的较大面积。
[0014]根据进一步优选的变形，晃动挡板包括至少两个彼此基本平行并离开第一开口地延伸的第一腹板结构，其中，第一开口设置在两个第一腹板结构之间。相应形成的通风装置能够特别容易且因此成本有效地生产。
[0015]按照本发明的另一优选实施例，变形通风装置进一步包括两个离开第一开口地延伸、基本上彼此平行、并且取向成基本上垂直于第一腹板结构的第二腹板结构，其中，第一开口布置在第一腹板结构之间和第二腹板结构之间。由于不需要强制脱模处理后的成形处理，相应形成的通风装置能够成本有效地生产。另外，彼此以一定角度设置的第一腹板结构和第二腹板结构确保用于膜的改进的晃动挡板，使得液体/冰混合物对膜的磨擦晃动被有效地防止。此外，第一腹板结构相对于第二腹板结构的有角度的布置意味着任何冰晶在腹板结构上解决得更好，从而得以有效地防止对该膜的进一步晃荡。
[0016]按照通风装置的进一步优选的实施例，晃动挡板包括离开第一开口地延伸并围绕第一开口的中空圆筒体。相应形成的通风装置能够特别容易且因此成本有效地生产。
[0017]可以优选地以玫瑰花图案形形成中空圆筒体的远离第一开口部的端部。相比未变形的中空圆筒体，这导致改进的晃动挡板。
[0018]此外，在通风装置的另一个优选变形中，中空圆筒体的远离第一开口的周壁的两个互相对置的区域朝向彼此地变形。相应形成的晃动挡板提供了对于膜的磨损晃动的更好的保护，并且也容易生产。
[0019]根据通风装置的另一个优选变形，晃动挡板包括挡板区，该挡板区具有布置在其中的针孔。挡板区经由活动铰链可枢转地连接到壳体，其中，挡板区可在打开位置和关闭位置之间枢转，其中，在打开位置，挡板区不覆盖第一开口，在关闭位置，该挡板区至少部分地覆盖第一开口。此外，相应地形成的通风装置包括锁扣装置，通过该锁扣装置可以在关闭位置将该挡板区锁扣在壳体上。相应形成的通风装置可以在单一的生产处理中生产，例如通过吹塑成型或注塑成型。此外，挡板区经由活动铰链与壳体的连接确保了壳体的第一开口能够接触用于更换膜，可能是在挡板区的打开位置中与膜支撑件一起进行。相应形成的通风装置从而具有提高了的维修可能性。
[0020]本发明还涉及一种用于生产用于尿素水溶液的通风装置的方法，其中，通风装置包括壳体，该壳体可连接到液体容器并具有朝液体容器的第一开口和朝液体容器的周围环境的第二开口，通风装置还包括可透气但不透液的膜，该膜布置在壳体中的第一开口和第二开口之间，通风装置包括一体形成的晃动挡板，该晃动挡板至少部分地覆盖通风装置中的第一开口，其中，该晃动挡板包括至少两个翼状结构，该翼状结构离开第一开口地延伸并至少部分地覆盖壳体中的第一开口。该用于生产通风装置的方法具体包括由热塑性材料注塑成型壳体，其中，翼状结构相对于壳体的纵向轴线以锐角形成于壳体，并且在铸造处理后壳体从模具强制脱模，其中，对模具型芯的温度进行控制，使得变形翼状结构在强制脱模后经历定向收缩变形(targeted shrinkage distort1n)，以使翼状结构形成膜的半球形盖体。
[0021]纵向轴线应理解为是指形成通过壳体中的开口的对称轴线。
[0022]优选地大致三角形地一体成型的翼状结构以相对于壳体的该纵向轴线较小的攻角形成于壳体上，使得可从模具强制脱模。强制脱模意味着以仍然较软的翼状结构的短暂变形来将通风装置从模具中取出，而无需在模具中使用可动部件(滑杆)。
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