用于工作流体容器的填充系统的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的工作流体容器的填充系统。另外，本发明涉及一种具有相应设计的填充系统的工作流体容器。此外，本发明涉及具有相应的工作流体容器的机动车辆。

背景技术：

在常规工作流体容器的情况下、例如在燃料容器的情况下、或者在用于保持尿素水溶液的SCR容器的情况下，填充颈和工作流体容器之间的连接通常通过刚性管连接来确保。该刚性管连接可以例如通过吹塑部件形成。另外，管连接也可以通过金属连接来实施。

在柴油机动车辆的情况下以及在SCR工作流体容器的情况下，被形成为吹塑部件的管连接能以单层在填充颈和工作流体容器之间实施。在被形成为用于保持汽油的燃料容器的工作流体容器的情况下，在吹塑部件的情况下，管线包括烃透不过的阻挡层。

从现有技术中已知并且布置在填充颈和工作流体容器之间并且流体连接它们的这些管线系统共同具有以下事实，它们以刚性方式设计并且因此基本上是非柔性的。在事故的情况下，这些管系统因此不能移开或者不能屈服于车辆的变形。结果，管系统能被穿透容纳空间的车体部件轻微挤压或切碎。此外，还可能的是，管系统在工作流体容器的区域中、在填充颈的区域中或在一些其他位置处扯掉。这导致工作流体能够在事故之后漏出。在被设计为燃料容器的工作流体容器的情况下，这引起相当大的火灾风险。

从现有技术已知由钢管制造这些管系统。另外，已知通过芳香族聚酰胺纤维(Aramidfassern)来强化管系统。然而，这些措施未带来这样的情形，即在事故并且容纳空间变形的情况下，在该容纳空间中管系统被容纳在车辆内，管系统本身不被挤压/切割或从燃料容器或填充颈扯掉。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种填充系统，该填充系统在事故的情况下具有增加的安全水平。此外，本发明的目的在于提供一种填充系统，该填充系统能以灵活方式用于不同机动车辆内的不同安装空间。另外，本发明的目的在于提供一种填充系统，该填充系统的重量相对轻，具有相对短的制造周期时间并且具有相对低的制造成本。

本发明所基于的目的通过具有权利要求1的特征的填充系统来实现。有利的实施方式在其从属权利要求中描述。另外，本发明所基于的目的也通过具有权利要求16所指定的特征的工作流体容器来实现。有利的改进具有权利要求17的特征。

更确切地说，根据本发明的用于机动车辆的工作流体容器的填充系统包括填充软管和至少一个填充软管保持装置。关于这点，填充软管保持装置可以被紧固在机动车辆的安装空间中。填充软管能被分别流体连接到工作流体容器和填充颈。在这种情况下，填充软管能通过填充软管保持装置以此方式紧固在机动车辆的安装空间中，使得填充软管具有由填充软管保持装置限定的轮廓。

术语软管这里表示到流体导管的管状连接，其中软管能变形并且能容易地适应于例如由填充软管保持装置预先限定的轮廓。

工作流体容器例如可以是用于柴油燃料或汽油的燃料容器。另外，工作流体容器也能是设计成保持尿素水溶液的SCR容器。此外，填充系统适于设计成保持能被补充的工作流体的机动车辆的任何工作流体容器。

机动车辆的安装空间是工作流体容器和填充颈之间的安装空间。填充软管由于其其柔性而能够被弯曲。因此，在侵入物的情况下(例如，在机动车辆事故的情况下)，填充软管能远离进入到填充软管的容纳空间的侵入物移动而没有从工作流体容器或从填充颈扯掉。由于填充软管的柔性并且由于填充软管在进入到容纳空间的侵入物的情况下进行远离移动的相关能力，填充软管被穿透安装空间的车体部件挤压或切割的可能性降低。配备有根据本发明的填充系统的工作流体容器因此具有增大的安全水平，结果是在发生事故的情况下，防止工作流体漏出，或者工作流体不太可能漏出。此外，与吹塑填充管相比，根据本发明的填充系统的重量降低30％至50％。与由钢管制造的填充系统相比，根据本发明的填充系统的重量降低100％至200％。

由于填充软管的连续挤出的可能性，与吹塑填充系统相比，单位时间能制造出明显更高数量的填充软管。此外，在用于根据本发明的填充系统的加工厂中的投资需求也相当低。

另外，可以在中央位置制造填充软管并且可以提供多个不同的填充软管保持装置使得在具有相同的填充软管但具有多个不同的填充软管保持装置的不同机动车辆中实现不同的安装空间。这降低了提供填充系统的成本。此外，可以简单、便宜地提供用于原型车的填充系统。

如果填充软管遵循由填充软管保持装置、也称为轮廓装置或轮廓外壳限定的轮廓，则填充软管至少在某些部分中具有对应于该轮廓的外部形状。

填充软管保持装置优选地包括至少一个底切部，其中底切部接合在紧固到填充软管保持装置的填充软管后面。

底切部例如可以形成为紧固舌和/或紧固夹。关于这一点，底切部优选地是弹性设计的。紧固舌和/或紧固夹因此可以是弹性设计的。

填充软管保持装置上的底切部能够提供了以下优点，填充软管能容易地被夹持或挤压到由填充软管保持装置限定的安装空间内。当超过预定加速度时、例如在事故的情况下，填充软管能开始从填充软管保持装置分离并且能远离进入到工作流体容器和填充颈之间的安装空间中的侵入物而移动。

填充软管保持装置优选地形成为轮廓外壳。关于这点，轮廓外壳的容纳空间能例如形成为具有U形横截面并且能具有两个彼此平行延伸的壁并且能在该空间中采取任何期望的形状。轮廓外壳还能以壳形实施，该壳形因此也能在空间中采取任何期望的形状。当然，轮廓外壳也能具有底切部，结果是，填充软管能被夹入轮廓外壳中。

轮廓外壳也能以这样的方式实施，使得它能保持填充软管和排气管线，并且如果有的话，也保持电导线。为此目的，轮廓外壳能配备有多个不同的保持装置，其中第一保持装置设计为保持填充软管，第二保持装置设计为保持排气管线，并且第三保持装置能设计为保持和引导电导线。

由填充软管保持装置限定的轮廓优选地具有至少一个弯曲部，结果是通过填充软管保持装置紧固的填充软管遵循该弯曲部。结果，填充系统能依照要求适于机动车辆内不同的安装空间。

填充软管保持装置优选地具有至少一个预定断点。这提供了以下优点，如果超过预定力效应、例如在发生事故的情况下，填充软管保持装置在预定断点处屈服或断裂，结果是填充软管能更好地远离进入到安装空间的侵入物移动。预定断点能通过在轮廓外壳中的穿孔、通过轮廓外壳的材料厚度的减小和/或通过轮廓外壳的几何结构实现。轮廓外壳也能形成为具有不同材料特性的两种不同塑料构成的2K部件。

另外，填充软管保持装置可以这样的方式形成，使得它具有上述预定断点，但在预定紧固点处以此方式保持填充软管稳定，使得在发生事故情况下，填充软管不会开始从这些紧固点分离。因此，填充软管能在待定的点处摆脱填充软管保持装置和/或填充软管保持装置在预定断点处屈服，但填充软管在紧固点处以这样的方式保持稳定，使得在这些点处填充软管不能摆脱填充软管保持装置。

填充软管保持装置优选地包括至少一个防火障和/或一个冲击屏障。结果，在火灾的情况下，则通过填充软管保持装置保护填充软管不受过度热效应影响。另外，当使冲击屏障可用时，在侵入物的情况下，填充软管保持装置能保护填充软管。另外，通过使冲击屏障可用，例如在爆胎的情况下，可以保护填充软管不受轮胎部分影响。

在填充软管保持装置具有预定断点以及此外包括防火障和/或冲击屏障的情况下，则具有以下相关优点，在侵入物进入安装空间的情况下，则填充软管能一方面移离侵入物并且另一方面此外填充软管通过例如冲击屏障或防火障被保护不受热效应影响并且不被破坏。

填充软管保持装置优选地形成为具有一体形成的用于填充软管的保持装置的轮罩壳。结果，机动车辆中的安装部件的数量减少。附接到轮罩壳的保持装置这里布置在背离机动车辆的轮的一侧。轮罩壳这里用作冲击屏障。可替代地，轮罩壳也能配备有另外的附加冲击屏障和/或防火障。另外，轮罩壳能具有一个或多个预定断点。

填充软管优选地形成为具有一体形成的例如EVOH或PA构成的烃阻挡层的多层填充软管。

填充软管优选地也具有凹部，该凹部相对于填充软管同轴延伸并且横截面是凹形设计。

该凹部能一方面用来将填充软管紧固到填充软管保持装置。另外，凹部也能或可替代地用来容纳排气管线。因此，在这种情况下，填充软管用作用于排气管线的保持装置。此外，凹部能用来容纳电导线，结果是填充软管因此也用作用于电导线的保持装置。在排气管线和/或电导线布置在填充软管的凹部中的情况下，填充软管保持装置不是必须具有用于排气管线或电导线的保持装置。

填充软管优选地至少在某些部分形成为波纹软管。这增大了填充软管的柔性，结果是填充软管能勾勒相对小的弯曲半径。

填充软管优选地至少在某些部分包括强化结构，该强化结构在填充软管的外侧以螺旋形状延伸。该螺旋强化结构具有如下效果，填充软管在强化结构的区域中具有增加的刚性并且维持已经给予它的形状。

填充软管优选地形成为具有外管线和布置在该外管线内的内管线的双软管。在此情况下，外管线能是波纹或光滑设计的。另外，外管线能在某些部分中形成为波纹方式并且在某些部分中形成为光滑方式。同样适用于内管线。内管线能形成为波纹或光滑方式。内管线能在某些部分形成为波纹形式并且同时内管线能在某些部分中形成为光滑方式。

内管线优选地至少在某些部分中经由材料网以这样的方式连接到外管线，使得内管线的位置至少在某些部分通过材料网固定在外管线中。在此情况下，内管线和外管线之间的中间空间也在其连接区域中保持可透过流体。例如，在填充软管的端部区域中，内管线能通过径向延伸的材料网连接到外管线。外管线到工作流体容器和/或填充颈的连接通常以材料接合和/或形状配合方式形成。

当填充软管弯曲时，内管线在外管线的弯曲半径的区域中以切向抵靠外管线的方式放置，结果避免了内管线的弯曲。因此，外管线和内管线之间的通风未恶化。此外，内管线能在无阻抗的情况下使用以填充工作流体容器。

以相应的方式形成的填充系统提供了如下优点，填充软管承担工作流体的填充功能和工作流体容器的排气功能。在此情况下，排气不必相对于工作流体以逆流方式进行，结果是与形成有单壁的填充管相比，使相对大的填充速率和排气速率成为可能。

外管线至少在某些部分中优选地形成为波纹软管，并且内管线至少在某些部分中形成为光滑软管。外管线也可以全部形成为波纹软管并且内管线可以全部形成为光滑软管。此外，然而外管线也可以形成为光滑软管并且内管线也可以形成为光滑软管。另外，外管线和内管线两者均可以形成为波纹软管。

外管线优选地至少在某些部分中包括强化结构，该强化结构在外管线的外侧以螺旋形状延伸。由于使螺旋强化结构可用，填充软管在该区域具有增加的刚性。

内管线和/或外管线优选地形成为具有一体的烃阻挡层的多层填充软管。结果，在形成为用于汽油的燃料容器的工作流体容器的情况下排放减少。

本发明所基于的目的也通过工作流体容器实现，该工作流体容器包括根据本发明的填充系统。在此情况下，填充软管的第一端流体连接到工作流体容器并且填充软管的第二端流体连接到填充颈。填充软管能通过填充软管保持装置以这样的方式紧固在机动车辆的安装空间内，使得填充软管遵循由填充软管保持装置限定的轮廓。

在填充软管形成为双软管的情况下，填充软管的内管线和外管线两者分别流体连接到工作流体容器和填充颈。在此情况下，工作流体能经由填充颈和内管线填充到工作流体容器中。填充软管的外管线和内管线之间的中间空间形成工作流体容器的内部和填充颈之间的排气管线。

附图说明

在下文所说明的示例性实施方式中能发现本发明的另外的优点、细节和特征。关于这点，具体地：

图1示出根据本发明的工作流体容器的示意图；

图2示出具有设计为轮廓外壳的填充软管保持装置以及具有设计为波纹软管的填充软管的根据本发明的填充系统的示意图；

图3单独示出根据本发明的填充系统的填充软管保持装置；

图4示出具有同轴凹部、设计为波纹管的填充软管的示意性立体图；

图5示出具有布置在凹部中的排气管线的、图4所示的填充软管的剖面图；

图6示出包括外管线和内管线的填充软管的剖面图；

图7示出具有两个弯曲部、设计为双软管的填充软管的示意图；以及

图8示出具有螺旋强化结构的填充软管或外管线的示意图。

具体实施方式

在现在接着的说明书中，相同的附图标记表示相同的部件或相同的特征，结果是，相对于一个图中关于部件所进行的描述也适用于其他图，使得避免了重复描述。

图1示出了根据本发明的工作流体容器1以及根据本发明的连接到该工作流体容器的填充系统的示意图。工作流体容器1经由填充系统的填充软管10流体连接到填充颈30。填充软管10通过多个填充软管保持装置20紧固在机动车辆的安装空间中。在此情况下，多个填充软管保持装置20在机动车辆的安装空间中固定在紧固点40处。

如从图1显而易见的，由于填充软管10通过填充软管保持装置20固定在机动车辆的安装空间中，所述填充软管10遵循由填充软管保持装置20限定的轮廓。

在非常简单的实施方式中，填充软管保持装置20能形成为管夹，该管夹固定在机动车辆的安装空间中并且将填充软管10保持在安装空间中。在图1的多个填充软管保持装置20的示意布置中，S形轮廓强加在填充软管10上，结果是填充软管10具有两个弯曲部。由于填充软管10的柔性，它可弯曲并也能遵循由多个填充软管保持装置20限定的其他轮廓。

如果发生侵入(例如如果发生机动车辆的事故)填充软管10的容纳空间，所述填充软管10能远离侵入物移动，结果是，能防止填充软管10从工作流体容器1和/或填充颈30扯掉或者该扯掉至少被抵制。由于填充软管10的柔性和填充软管10在侵入容纳空间的情况下移离的相关可能性，填充软管不被车体部件挤压或者较小程度地被挤压。

因此，根据本发明的填充系统和根据本发明的工作流体容器1提供以下优点，如果发生事故，工作流体从工作流体容器1的漏出被抵制。

工作流体容器1例如可以是用于柴油燃料或用于汽油的流体容器1。另外，工作流体容器1也能构造为SCR容器1，其被提供用于保持尿素水溶液，该尿素水溶液能被注入机动车辆的排气系统，以便减少氮氧化物的排放。

在图2所示的填充系统的情况下，填充软管保持装置20形成为轮廓外壳20。该轮廓外壳这里包括两个侧壁23，这两个侧壁23彼此平行地延伸并且在它们之间能定位填充软管10。因此，轮廓外壳20当考虑横截面时形成用于填充软管10的U形容纳空间。另外，形成为轮廓外壳20的填充软管保持装置20包括多个底切部21，所述底切部形成为紧固舌21并且接合在布置于轮廓外壳20的侧壁23之间的填充软管10的后面。因此，底切部21将填充软管10可靠地保持在轮廓外壳20的侧壁之间，结果是填充软管10不能容易地从轮廓外壳20分离。

例如在发生事故时可能出现的预定力效应被超过的情况下，然而填充软管10能开始从轮廓外壳20分离，因为保持舌21由于它们的柔性和弹性而屈服并且允许填充软管10开始分离。另外，轮廓外壳20也可以具有一个或多个预定断点，所述预定断点使填充软管保持装置20在预定力效应被超过时以限定方式断裂。结果，填充软管10可以在发生事故的情况下进一步远离进入到安装空间中的侵入物移动，其中轮廓外壳20的部分继续连接到填充软管10。

填充软管保持装置20也能通过形成为冲击屏障和/或热障或包括冲击屏障和/或热障而用作冲击保护和/或热保护。

从图2显而易见的是填充软管10具有分别大约180°的两个弯曲部22，结果是填充软管10具有S形轮廓。

图3单独示出根据本发明的填充系统的形成为轮廓外壳20的填充软管保持装置20的图示，即没有填充软管10。从图3显而易见的是，由轮廓外壳20形成的轮廓具有180°的弯曲部22。通过图3所示的轮廓外壳20保持的填充软管20遵循由轮廓外壳20限定的轮廓并且因此也具有180°的弯曲部22。从图3还显而易见的是，轮廓外壳20的尾端件以闭合方式实施，结果是填充软管10不能从轮廓外壳20分离。然而，轮廓外壳20的中央部分以开放方式构造，结果是填充软管20能在该区域中从轮廓外壳20分离。

图4示出了形成为波纹管10或波纹软管10的根据本发明的填充软管10的示意空间图示。波纹软管10提供以下优点，其具有甚至进一步增加的柔性度，结果是波纹软管10能甚至更好地遵循由填充软管保持装置20限定的轮廓。因此，相对小的弯曲半径借助作为波纹软管10的实施方式是可行的。

从图4显而易见的是，形成为波纹软管10的填充软管10具有凹部12，该凹部12相对于填充软管10同轴延伸并且横截面是凹形设计的。如图5的示意横截面所示，例如排气管线16能布置在凹部12中。另外，电导线也可以布置在同轴凹部12中。

同轴凹部12的成形可以使得同轴凹部12本身具有底切部，结果是，例如，排气管线16能夹持到由凹部12限定的容纳空间内。凹部12的底切部然后接合在排气管线16的后面并且能仅通过力效应从凹部移除。

排气管线16或电导线在凹部12中的布置提供以下优点，不必形成可用于排气管线16或电导线的单独的保持装置。因此，在该情况下，填充软管保持装置20也用作用于可能的排气管线16或用于电导线的保持装置。

当然，形成为光滑管10的填充软管10也可以具有凹部12，该凹部12相对于填充软管10同轴延伸并且横截面是凹形设计的。

图6示出穿过形成为双软管10的填充软管10的示意横截面。填充软管10这里包括外管线14和布置在外管线14中的内管线15。外管线14和内管线15之间的中间空间用作排气管线16。当工作流体经由内管线15填充到工作流体容器1中时，工作流体容器1的排气经由排气管线16发生。然而，因为流入管线15与排气管线16分离，排气不会相对于工作流体以逆流方式进行，结果是使高填充率成为可行。

图7示出了具有两个弯曲部22的外管线14中的内管线15的轮廓。在填充软管10弯曲期间，内管线15在接触点17处沿切向抵靠外管线14，结果是避免了内管线15的弯曲。因此，外管线14和内管线15之间的通风不被填充软管10中的弯曲部阻碍。另外，工作流体经由内管线15的填充不被阻碍，因为内管线15不会由于其沿切向抵靠外管线14而具有扭结。

内管线15和外管线14两者能形成为光滑软管或波纹软管。形成为光滑软管的内管线15提供这样的优点，它在填充过程期间带来工作流体的较小紊流，结果是能增大填充速率。形成为波纹软管的外管线14提供这样的优点，它能具有相对小的弯曲半径，因为形成为波纹软管14的外管线14具有增加的柔性。

图8示出至少在某些部分包括在外侧以螺旋形状延伸的强化结构10的填充软管10或外管线14。以螺旋形状实施的强化结构11优选地以材料接合方式连接到填充软管10或外管线10。

由于以螺旋结构实施的强化结构11，填充软管10或外管线14在该区域中具有增加的刚性，结果是在两个填充软管保持装置20之间的直线连接的情况下优选地能使用相应实施的区域。

当然，填充软管10也可以在某些部分包括图8所示的螺旋强化结构11，并且该填充软管在其他部分也可以形成为波纹管或波纹软管。在其他部分，填充软管10能形成为光滑管或光滑软管。

例如通过焊接或粘结连接可以形成填充软管10到工作流体容器1或填充颈30的连接。另外，这些连接也可以以形状配合(formschlüssig)方式实施。为此，接口部件(Schnittstellenbauteile，未在图中示出)可以在填充软管10的端部区域处一体地注塑到填充软管10的端部上。

取决于设计，填充软管10和填充软管保持装置20之间的连接或夹持布置能以这样的方式选择，使得填充软管10的固定防止填充软管10在特定位置的移动并且相反允许填充软管在其他位置的移动。

在填充软管保持装置20构造为轮廓外壳20的情况下，轮廓外壳20优选地使用注塑方法制造。如上面已经提及的，轮廓外壳也可以具有另外的功能，具体地：填充软管10的防火功能、保护不受石块冲击、剪切磨损的功能或作为爆胎保护装置、固定排气软管和/或填充软管、电缆、绳索等的功能。另外，轮罩壳(Radhausschale)在背离车轮的一侧上能具有用于保持填充软管10的保持装置，结果是轮罩壳形成为填充软管保持装置20。轮廓外壳20还能进行填充软管10的外部支撑功能，结果是避免了填充软管10的坍塌。填充软管保持装置20还能紧固到基准点系统的容纳点。

附图标记列表

1 工作流体容器/燃料容器/SCR容器

10 填充软管/波纹管/波纹软管

11 (填充软管的)强化结构

12 凹部

14 外管线

15 内管线

16 排气管线

17 接触点(内管线和外管线之间)

20 填充软管保持装置/轮廓外壳/管夹

21 底切部/紧固夹/紧固舌

22 (轮廓的)弯曲部

23 (填充软管保持装置的)侧壁

30 填充颈

40 紧固点(在机动车辆的安装空间中)