用于工作流體容器的填充系統的制作方法

本發明涉及一種用于機動車輛的工作流體容器的填充系統。另外，本發明涉及一種具有相應設計的填充系統的工作流體容器。此外，本發明涉及具有相應的工作流體容器的機動車輛。

背景技術：

在常規工作流體容器的情況下、例如在燃料容器的情況下、或者在用于保持尿素水溶液的SCR容器的情況下，填充頸和工作流體容器之間的連接通常通過剛性管連接來確保。該剛性管連接可以例如通過吹塑部件形成。另外，管連接也可以通過金屬連接來實施。

在柴油機動車輛的情況下以及在SCR工作流體容器的情況下，被形成為吹塑部件的管連接能以單層在填充頸和工作流體容器之間實施。在被形成為用于保持汽油的燃料容器的工作流體容器的情況下，在吹塑部件的情況下，管線包括烴透不過的阻擋層。

從現有技術中已知并且布置在填充頸和工作流體容器之間并且流體連接它們的這些管線系統共同具有以下事實，它們以剛性方式設計并且因此基本上是非柔性的。在事故的情況下，這些管系統因此不能移開或者不能屈服于車輛的變形。結果，管系統能被穿透容納空間的車體部件輕微擠壓或切碎。此外，還可能的是，管系統在工作流體容器的區域中、在填充頸的區域中或在一些其他位置處扯掉。這導致工作流體能夠在事故之后漏出。在被設計為燃料容器的工作流體容器的情況下，這引起相當大的火災風險。

從現有技術已知由鋼管制造這些管系統。另外，已知通過芳香族聚酰胺纖維(Aramidfassern)來強化管系統。然而，這些措施未帶來這樣的情形，即在事故并且容納空間變形的情況下，在該容納空間中管系統被容納在車輛內，管系統本身不被擠壓/切割或從燃料容器或填充頸扯掉。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種填充系統，該填充系統在事故的情況下具有增加的安全水平。此外，本發明的目的在于提供一種填充系統，該填充系統能以靈活方式用于不同機動車輛內的不同安裝空間。另外，本發明的目的在于提供一種填充系統，該填充系統的重量相對輕，具有相對短的制造周期時間并且具有相對低的制造成本。

本發明所基于的目的通過具有權利要求1的特征的填充系統來實現。有利的實施方式在其從屬權利要求中描述。另外，本發明所基于的目的也通過具有權利要求16所指定的特征的工作流體容器來實現。有利的改進具有權利要求17的特征。

更確切地說，根據本發明的用于機動車輛的工作流體容器的填充系統包括填充軟管和至少一個填充軟管保持裝置。關于這點，填充軟管保持裝置可以被緊固在機動車輛的安裝空間中。填充軟管能被分別流體連接到工作流體容器和填充頸。在這種情況下，填充軟管能通過填充軟管保持裝置以此方式緊固在機動車輛的安裝空間中，使得填充軟管具有由填充軟管保持裝置限定的輪廓。

術語軟管這里表示到流體導管的管狀連接，其中軟管能變形并且能容易地適應于例如由填充軟管保持裝置預先限定的輪廓。

工作流體容器例如可以是用于柴油燃料或汽油的燃料容器。另外，工作流體容器也能是設計成保持尿素水溶液的SCR容器。此外，填充系統適于設計成保持能被補充的工作流體的機動車輛的任何工作流體容器。

機動車輛的安裝空間是工作流體容器和填充頸之間的安裝空間。填充軟管由于其其柔性而能夠被彎曲。因此，在侵入物的情況下(例如，在機動車輛事故的情況下)，填充軟管能遠離進入到填充軟管的容納空間的侵入物移動而沒有從工作流體容器或從填充頸扯掉。由于填充軟管的柔性并且由于填充軟管在進入到容納空間的侵入物的情況下進行遠離移動的相關能力，填充軟管被穿透安裝空間的車體部件擠壓或切割的可能性降低。配備有根據本發明的填充系統的工作流體容器因此具有增大的安全水平，結果是在發生事故的情況下，防止工作流體漏出，或者工作流體不太可能漏出。此外，與吹塑填充管相比，根據本發明的填充系統的重量降低30％至50％。與由鋼管制造的填充系統相比，根據本發明的填充系統的重量降低100％至200％。

由于填充軟管的連續擠出的可能性，與吹塑填充系統相比，單位時間能制造出明顯更高數量的填充軟管。此外，在用于根據本發明的填充系統的加工廠中的投資需求也相當低。

另外，可以在中央位置制造填充軟管并且可以提供多個不同的填充軟管保持裝置使得在具有相同的填充軟管但具有多個不同的填充軟管保持裝置的不同機動車輛中實現不同的安裝空間。這降低了提供填充系統的成本。此外，可以簡單、便宜地提供用于原型車的填充系統。

如果填充軟管遵循由填充軟管保持裝置、也稱為輪廓裝置或輪廓外殼限定的輪廓，則填充軟管至少在某些部分中具有對應于該輪廓的外部形狀。

填充軟管保持裝置優選地包括至少一個底切部，其中底切部接合在緊固到填充軟管保持裝置的填充軟管后面。

底切部例如可以形成為緊固舌和/或緊固夾。關于這一點，底切部優選地是彈性設計的。緊固舌和/或緊固夾因此可以是彈性設計的。

填充軟管保持裝置上的底切部能夠提供了以下優點，填充軟管能容易地被夾持或擠壓到由填充軟管保持裝置限定的安裝空間內。當超過預定加速度時、例如在事故的情況下，填充軟管能開始從填充軟管保持裝置分離并且能遠離進入到工作流體容器和填充頸之間的安裝空間中的侵入物而移動。

填充軟管保持裝置優選地形成為輪廓外殼。關于這點，輪廓外殼的容納空間能例如形成為具有U形橫截面并且能具有兩個彼此平行延伸的壁并且能在該空間中采取任何期望的形狀。輪廓外殼還能以殼形實施，該殼形因此也能在空間中采取任何期望的形狀。當然，輪廓外殼也能具有底切部，結果是，填充軟管能被夾入輪廓外殼中。

輪廓外殼也能以這樣的方式實施，使得它能保持填充軟管和排氣管線，并且如果有的話，也保持電導線。為此目的，輪廓外殼能配備有多個不同的保持裝置，其中第一保持裝置設計為保持填充軟管，第二保持裝置設計為保持排氣管線，并且第三保持裝置能設計為保持和引導電導線。

由填充軟管保持裝置限定的輪廓優選地具有至少一個彎曲部，結果是通過填充軟管保持裝置緊固的填充軟管遵循該彎曲部。結果，填充系統能依照要求適于機動車輛內不同的安裝空間。

填充軟管保持裝置優選地具有至少一個預定斷點。這提供了以下優點，如果超過預定力效應、例如在發生事故的情況下，填充軟管保持裝置在預定斷點處屈服或斷裂，結果是填充軟管能更好地遠離進入到安裝空間的侵入物移動。預定斷點能通過在輪廓外殼中的穿孔、通過輪廓外殼的材料厚度的減小和/或通過輪廓外殼的幾何結構實現。輪廓外殼也能形成為具有不同材料特性的兩種不同塑料構成的2K部件。

另外，填充軟管保持裝置可以這樣的方式形成，使得它具有上述預定斷點，但在預定緊固點處以此方式保持填充軟管穩定，使得在發生事故情況下，填充軟管不會開始從這些緊固點分離。因此，填充軟管能在待定的點處擺脫填充軟管保持裝置和/或填充軟管保持裝置在預定斷點處屈服，但填充軟管在緊固點處以這樣的方式保持穩定，使得在這些點處填充軟管不能擺脫填充軟管保持裝置。

填充軟管保持裝置優選地包括至少一個防火障和/或一個沖擊屏障。結果，在火災的情況下，則通過填充軟管保持裝置保護填充軟管不受過度熱效應影響。另外，當使沖擊屏障可用時，在侵入物的情況下，填充軟管保持裝置能保護填充軟管。另外，通過使沖擊屏障可用，例如在爆胎的情況下，可以保護填充軟管不受輪胎部分影響。

在填充軟管保持裝置具有預定斷點以及此外包括防火障和/或沖擊屏障的情況下，則具有以下相關優點，在侵入物進入安裝空間的情況下，則填充軟管能一方面移離侵入物并且另一方面此外填充軟管通過例如沖擊屏障或防火障被保護不受熱效應影響并且不被破壞。

填充軟管保持裝置優選地形成為具有一體形成的用于填充軟管的保持裝置的輪罩殼。結果，機動車輛中的安裝部件的數量減少。附接到輪罩殼的保持裝置這里布置在背離機動車輛的輪的一側。輪罩殼這里用作沖擊屏障。可替代地，輪罩殼也能配備有另外的附加沖擊屏障和/或防火障。另外，輪罩殼能具有一個或多個預定斷點。

填充軟管優選地形成為具有一體形成的例如EVOH或PA構成的烴阻擋層的多層填充軟管。

填充軟管優選地也具有凹部，該凹部相對于填充軟管同軸延伸并且橫截面是凹形設計。

該凹部能一方面用來將填充軟管緊固到填充軟管保持裝置。另外，凹部也能或可替代地用來容納排氣管線。因此，在這種情況下，填充軟管用作用于排氣管線的保持裝置。此外，凹部能用來容納電導線，結果是填充軟管因此也用作用于電導線的保持裝置。在排氣管線和/或電導線布置在填充軟管的凹部中的情況下，填充軟管保持裝置不是必須具有用于排氣管線或電導線的保持裝置。

填充軟管優選地至少在某些部分形成為波紋軟管。這增大了填充軟管的柔性，結果是填充軟管能勾勒相對小的彎曲半徑。

填充軟管優選地至少在某些部分包括強化結構，該強化結構在填充軟管的外側以螺旋形狀延伸。該螺旋強化結構具有如下效果，填充軟管在強化結構的區域中具有增加的剛性并且維持已經給予它的形狀。

填充軟管優選地形成為具有外管線和布置在該外管線內的內管線的雙軟管。在此情況下，外管線能是波紋或光滑設計的。另外，外管線能在某些部分中形成為波紋方式并且在某些部分中形成為光滑方式。同樣適用于內管線。內管線能形成為波紋或光滑方式。內管線能在某些部分形成為波紋形式并且同時內管線能在某些部分中形成為光滑方式。

內管線優選地至少在某些部分中經由材料網以這樣的方式連接到外管線，使得內管線的位置至少在某些部分通過材料網固定在外管線中。在此情況下，內管線和外管線之間的中間空間也在其連接區域中保持可透過流體。例如，在填充軟管的端部區域中，內管線能通過徑向延伸的材料網連接到外管線。外管線到工作流體容器和/或填充頸的連接通常以材料接合和/或形狀配合方式形成。

當填充軟管彎曲時，內管線在外管線的彎曲半徑的區域中以切向抵靠外管線的方式放置，結果避免了內管線的彎曲。因此，外管線和內管線之間的通風未惡化。此外，內管線能在無阻抗的情況下使用以填充工作流體容器。

以相應的方式形成的填充系統提供了如下優點，填充軟管承擔工作流體的填充功能和工作流體容器的排氣功能。在此情況下，排氣不必相對于工作流體以逆流方式進行，結果是與形成有單壁的填充管相比，使相對大的填充速率和排氣速率成為可能。

外管線至少在某些部分中優選地形成為波紋軟管，并且內管線至少在某些部分中形成為光滑軟管。外管線也可以全部形成為波紋軟管并且內管線可以全部形成為光滑軟管。此外，然而外管線也可以形成為光滑軟管并且內管線也可以形成為光滑軟管。另外，外管線和內管線兩者均可以形成為波紋軟管。

外管線優選地至少在某些部分中包括強化結構，該強化結構在外管線的外側以螺旋形狀延伸。由于使螺旋強化結構可用，填充軟管在該區域具有增加的剛性。

內管線和/或外管線優選地形成為具有一體的烴阻擋層的多層填充軟管。結果，在形成為用于汽油的燃料容器的工作流體容器的情況下排放減少。

本發明所基于的目的也通過工作流體容器實現，該工作流體容器包括根據本發明的填充系統。在此情況下，填充軟管的第一端流體連接到工作流體容器并且填充軟管的第二端流體連接到填充頸。填充軟管能通過填充軟管保持裝置以這樣的方式緊固在機動車輛的安裝空間內，使得填充軟管遵循由填充軟管保持裝置限定的輪廓。

在填充軟管形成為雙軟管的情況下，填充軟管的內管線和外管線兩者分別流體連接到工作流體容器和填充頸。在此情況下，工作流體能經由填充頸和內管線填充到工作流體容器中。填充軟管的外管線和內管線之間的中間空間形成工作流體容器的內部和填充頸之間的排氣管線。

附圖說明

在下文所說明的示例性實施方式中能發現本發明的另外的優點、細節和特征。關于這點，具體地：

圖1示出根據本發明的工作流體容器的示意圖；

圖2示出具有設計為輪廓外殼的填充軟管保持裝置以及具有設計為波紋軟管的填充軟管的根據本發明的填充系統的示意圖；

圖3單獨示出根據本發明的填充系統的填充軟管保持裝置；

圖4示出具有同軸凹部、設計為波紋管的填充軟管的示意性立體圖；

圖5示出具有布置在凹部中的排氣管線的、圖4所示的填充軟管的剖面圖；

圖6示出包括外管線和內管線的填充軟管的剖面圖；

圖7示出具有兩個彎曲部、設計為雙軟管的填充軟管的示意圖；以及

圖8示出具有螺旋強化結構的填充軟管或外管線的示意圖。

具體實施方式

在現在接著的說明書中，相同的附圖標記表示相同的部件或相同的特征，結果是，相對于一個圖中關于部件所進行的描述也適用于其他圖，使得避免了重復描述。

圖1示出了根據本發明的工作流體容器1以及根據本發明的連接到該工作流體容器的填充系統的示意圖。工作流體容器1經由填充系統的填充軟管10流體連接到填充頸30。填充軟管10通過多個填充軟管保持裝置20緊固在機動車輛的安裝空間中。在此情況下，多個填充軟管保持裝置20在機動車輛的安裝空間中固定在緊固點40處。

如從圖1顯而易見的，由于填充軟管10通過填充軟管保持裝置20固定在機動車輛的安裝空間中，所述填充軟管10遵循由填充軟管保持裝置20限定的輪廓。

在非常簡單的實施方式中，填充軟管保持裝置20能形成為管夾，該管夾固定在機動車輛的安裝空間中并且將填充軟管10保持在安裝空間中。在圖1的多個填充軟管保持裝置20的示意布置中，S形輪廓強加在填充軟管10上，結果是填充軟管10具有兩個彎曲部。由于填充軟管10的柔性，它可彎曲并也能遵循由多個填充軟管保持裝置20限定的其他輪廓。

如果發生侵入(例如如果發生機動車輛的事故)填充軟管10的容納空間，所述填充軟管10能遠離侵入物移動，結果是，能防止填充軟管10從工作流體容器1和/或填充頸30扯掉或者該扯掉至少被抵制。由于填充軟管10的柔性和填充軟管10在侵入容納空間的情況下移離的相關可能性，填充軟管不被車體部件擠壓或者較小程度地被擠壓。

因此，根據本發明的填充系統和根據本發明的工作流體容器1提供以下優點，如果發生事故，工作流體從工作流體容器1的漏出被抵制。

工作流體容器1例如可以是用于柴油燃料或用于汽油的流體容器1。另外，工作流體容器1也能構造為SCR容器1，其被提供用于保持尿素水溶液，該尿素水溶液能被注入機動車輛的排氣系統，以便減少氮氧化物的排放。

在圖2所示的填充系統的情況下，填充軟管保持裝置20形成為輪廓外殼20。該輪廓外殼這里包括兩個側壁23，這兩個側壁23彼此平行地延伸并且在它們之間能定位填充軟管10。因此，輪廓外殼20當考慮橫截面時形成用于填充軟管10的U形容納空間。另外，形成為輪廓外殼20的填充軟管保持裝置20包括多個底切部21，所述底切部形成為緊固舌21并且接合在布置于輪廓外殼20的側壁23之間的填充軟管10的后面。因此，底切部21將填充軟管10可靠地保持在輪廓外殼20的側壁之間，結果是填充軟管10不能容易地從輪廓外殼20分離。

例如在發生事故時可能出現的預定力效應被超過的情況下，然而填充軟管10能開始從輪廓外殼20分離，因為保持舌21由于它們的柔性和彈性而屈服并且允許填充軟管10開始分離。另外，輪廓外殼20也可以具有一個或多個預定斷點，所述預定斷點使填充軟管保持裝置20在預定力效應被超過時以限定方式斷裂。結果，填充軟管10可以在發生事故的情況下進一步遠離進入到安裝空間中的侵入物移動，其中輪廓外殼20的部分繼續連接到填充軟管10。

填充軟管保持裝置20也能通過形成為沖擊屏障和/或熱障或包括沖擊屏障和/或熱障而用作沖擊保護和/或熱保護。

從圖2顯而易見的是填充軟管10具有分別大約180°的兩個彎曲部22，結果是填充軟管10具有S形輪廓。

圖3單獨示出根據本發明的填充系統的形成為輪廓外殼20的填充軟管保持裝置20的圖示，即沒有填充軟管10。從圖3顯而易見的是，由輪廓外殼20形成的輪廓具有180°的彎曲部22。通過圖3所示的輪廓外殼20保持的填充軟管20遵循由輪廓外殼20限定的輪廓并且因此也具有180°的彎曲部22。從圖3還顯而易見的是，輪廓外殼20的尾端件以閉合方式實施，結果是填充軟管10不能從輪廓外殼20分離。然而，輪廓外殼20的中央部分以開放方式構造，結果是填充軟管20能在該區域中從輪廓外殼20分離。

圖4示出了形成為波紋管10或波紋軟管10的根據本發明的填充軟管10的示意空間圖示。波紋軟管10提供以下優點，其具有甚至進一步增加的柔性度，結果是波紋軟管10能甚至更好地遵循由填充軟管保持裝置20限定的輪廓。因此，相對小的彎曲半徑借助作為波紋軟管10的實施方式是可行的。

從圖4顯而易見的是，形成為波紋軟管10的填充軟管10具有凹部12，該凹部12相對于填充軟管10同軸延伸并且橫截面是凹形設計的。如圖5的示意橫截面所示，例如排氣管線16能布置在凹部12中。另外，電導線也可以布置在同軸凹部12中。

同軸凹部12的成形可以使得同軸凹部12本身具有底切部，結果是，例如，排氣管線16能夾持到由凹部12限定的容納空間內。凹部12的底切部然后接合在排氣管線16的后面并且能僅通過力效應從凹部移除。

排氣管線16或電導線在凹部12中的布置提供以下優點，不必形成可用于排氣管線16或電導線的單獨的保持裝置。因此，在該情況下，填充軟管保持裝置20也用作用于可能的排氣管線16或用于電導線的保持裝置。

當然，形成為光滑管10的填充軟管10也可以具有凹部12，該凹部12相對于填充軟管10同軸延伸并且橫截面是凹形設計的。

圖6示出穿過形成為雙軟管10的填充軟管10的示意橫截面。填充軟管10這里包括外管線14和布置在外管線14中的內管線15。外管線14和內管線15之間的中間空間用作排氣管線16。當工作流體經由內管線15填充到工作流體容器1中時，工作流體容器1的排氣經由排氣管線16發生。然而，因為流入管線15與排氣管線16分離，排氣不會相對于工作流體以逆流方式進行，結果是使高填充率成為可行。

圖7示出了具有兩個彎曲部22的外管線14中的內管線15的輪廓。在填充軟管10彎曲期間，內管線15在接觸點17處沿切向抵靠外管線14，結果是避免了內管線15的彎曲。因此，外管線14和內管線15之間的通風不被填充軟管10中的彎曲部阻礙。另外，工作流體經由內管線15的填充不被阻礙，因為內管線15不會由于其沿切向抵靠外管線14而具有扭結。

內管線15和外管線14兩者能形成為光滑軟管或波紋軟管。形成為光滑軟管的內管線15提供這樣的優點，它在填充過程期間帶來工作流體的較小紊流，結果是能增大填充速率。形成為波紋軟管的外管線14提供這樣的優點，它能具有相對小的彎曲半徑，因為形成為波紋軟管14的外管線14具有增加的柔性。

圖8示出至少在某些部分包括在外側以螺旋形狀延伸的強化結構10的填充軟管10或外管線14。以螺旋形狀實施的強化結構11優選地以材料接合方式連接到填充軟管10或外管線10。

由于以螺旋結構實施的強化結構11，填充軟管10或外管線14在該區域中具有增加的剛性，結果是在兩個填充軟管保持裝置20之間的直線連接的情況下優選地能使用相應實施的區域。

當然，填充軟管10也可以在某些部分包括圖8所示的螺旋強化結構11，并且該填充軟管在其他部分也可以形成為波紋管或波紋軟管。在其他部分，填充軟管10能形成為光滑管或光滑軟管。

例如通過焊接或粘結連接可以形成填充軟管10到工作流體容器1或填充頸30的連接。另外，這些連接也可以以形狀配合(formschlüssig)方式實施。為此，接口部件(Schnittstellenbauteile，未在圖中示出)可以在填充軟管10的端部區域處一體地注塑到填充軟管10的端部上。

取決于設計，填充軟管10和填充軟管保持裝置20之間的連接或夾持布置能以這樣的方式選擇，使得填充軟管10的固定防止填充軟管10在特定位置的移動并且相反允許填充軟管在其他位置的移動。

在填充軟管保持裝置20構造為輪廓外殼20的情況下，輪廓外殼20優選地使用注塑方法制造。如上面已經提及的，輪廓外殼也可以具有另外的功能，具體地：填充軟管10的防火功能、保護不受石塊沖擊、剪切磨損的功能或作為爆胎保護裝置、固定排氣軟管和/或填充軟管、電纜、繩索等的功能。另外，輪罩殼(Radhausschale)在背離車輪的一側上能具有用于保持填充軟管10的保持裝置，結果是輪罩殼形成為填充軟管保持裝置20。輪廓外殼20還能進行填充軟管10的外部支撐功能，結果是避免了填充軟管10的坍塌。填充軟管保持裝置20還能緊固到基準點系統的容納點。

附圖標記列表

1 工作流體容器/燃料容器/SCR容器

10 填充軟管/波紋管/波紋軟管

11 (填充軟管的)強化結構

12 凹部

14 外管線

15 內管線

16 排氣管線

17 接觸點(內管線和外管線之間)

20 填充軟管保持裝置/輪廓外殼/管夾

21 底切部/緊固夾/緊固舌

22 (輪廓的)彎曲部

23 (填充軟管保持裝置的)側壁

30 填充頸

40 緊固點(在機動車輛的安裝空間中)