具有体积变化元件的机动车贮箱系统的制作方法

在上述文献中，对具有所谓体积变化元件的机动车贮箱系统的技术背景以及对这种贮箱系统的有益设计进行了详细说明，特此明确地援引所述文献，并且该文献或者说其所公开的特征应该完全是本发明的内容；在这种情况下，拟利用本发明在功能可靠性方面以及特别是在燃料贮箱的可靠填充方面有益地进一步构成特别是按照wo2016/012284所述的贮箱系统(＝本发明的目的)。

此目的通过如权利要求1前序部分所述的贮箱系统得以实现，该贮箱系统的特征在于，设有用于消除体积变化元件对最大液位水平之影响的措施。从属权利要求的内容为一些不同的可行措施。

已经认识到，设置在贮箱内腔中并与周围环境连接的体积变化元件在为燃料贮箱填充燃料时会对燃料贮箱内的最大液位水平产生影响。最大液位水平(例如)通常通过一个浮子控制的阀门装置确定，其中，通过首先开启的阀门装置将空气或者气体从贮箱内腔排出，所述空气或者气体起初位于燃料贮箱中并且在对贮箱进行填充时受到装入的燃料的排挤。现在一旦在填充过程中燃料的液位达到了确定的高度水平，所述阀门装置的浮子就上升并且致使该阀门装置关闭。由于此后不能再继续从贮箱内腔中排出更多的空气或者气体，因此，随着进一步的燃料供送，在燃料贮箱的注入管中产生微小的过压并进而产生反压，该反压由贮箱加注枪识别并且导致对燃料供送的自动关停。

而利用一种设于贮箱内腔中的体积变化元件，尽管所述浮子控制的阀门装置仍是在达到所述确定的液位水平时关闭，然而在此后进一步的燃料供送中起初一度并不产生过压，而是将空气由体积变化元件排挤到周围环境中，该空气先前、亦即在例如燃料贮箱仅仅填充了四分之一时位于其内。因此，在所述阀门装置关闭之后还可再进一步将更多燃料注入燃料贮箱中，这种情形原则上是不希望的，因为这样将导致燃料贮箱过度充满。所以本发明提出：借助适当的措施来防止体积变化元件对最大液位水平施加影响，也就是说，消除这样的影响。

这种可行的第一措施规定，体积变化元件按照下述方式设置在燃料贮箱中：在车辆停置于水平地面上的情况下，沿着竖轴方向观察，体积变化元件的上侧非显著地位于所述阀门装置关闭时的燃料液位的上方。以此便保证了：在燃料贮箱的加注过程中，在所述浮子控制的阀门装置关闭的时刻，体积变化元件的体积已经是最小程度，因为在阀门装置关闭的时刻之前就已经由上升的燃料液面将先前其内所含有的空气从补偿体积排挤出去了。在此，所提出的这种第一措施则又可以以不同方式体现，为了更好地理解，现参考两个附图1、2对其进行阐释。所述附图1、2中的每一个本身又是作为附图系列示出的，包括本发明机动车贮箱系统的燃料贮箱的三个以附加字母a、b、c标记的独立示意图。在此，各个示图a、b、c依次相继地示出了加注过程期间在不同液位或者燃料液面时的情况，并且在所有附图中，相同元件标记有相同的附图标记，但为了更清楚起见在图1、2中仅在其示图1a、2a中予以标记。

于是，首先参见图1a、1b、1c，燃料贮箱标记为附图标记1，按常例可以经由加注管4为该燃料贮箱填充燃料。图示的是该燃料贮箱1连同位于其内的燃料量9一起处于使用位置中，在该使用位置，具有该燃料贮箱1的(未示出的)机动车停置于水平地面上，正如在填充燃料贮箱1时的普遍情形那样。因此，(贮箱1的或者说车辆的)竖轴在绘图平面中在相应水平的从a指向c的箭头上面垂直竖立地从下向上延伸。

在贮箱内腔中设有体积变化元件2，其功能和可能的构造设计在文首述及的wo2016/012284中有详细说明。位于该体积变化元件2内部的该体积变化元件2所谓的补偿体积经由一个自有的所谓补偿通气管10实际上持续地与周围环境相连接。此外，在燃料贮箱1内腔中沿着所述竖轴方向在相对较远的高处设置有一个浮子控制的阀门装置6，经由该阀门装置，可以关断将燃料贮箱1内腔与周围环境相连接的贮箱通气管11，或者说，当随着(根据各个单图a、b、c)燃料液位9上升达到在单图c中示出的最大液位水平时，便通过该阀门装置6的一个或这个浮子的上升将所述贮箱通气管关断。按常例，还有一个常用的翻转阀装置(roll-over-ventilanordnung)5联接于阀门装置6上，通过该翻转阀装置，在阀门装置6关闭的情况下在必要时可以对燃料贮箱1进行通风。为说明清楚，在此方面应该提一下：当前所述的贮箱通气管11对应于在文首述及的wo2016/012284中例如在其图1中以附图标记6示出的、那里的贮箱通气管的区段，该区段位于那里的燃料贮箱1与那里的阀门单元7之间。

根据当前附图系列1(1a、1b、1c)所示用于消除体积变化元件2对图1c中最大液位水平9施加影响的措施，所述体积变化元件2(如已经说明的那样)按照下述方式设置在燃料贮箱1中：在车辆停置于水平地面上的情况下，沿着竖轴方向观察，该体积变化元件2的上侧非显著地位于所述阀门装置6关闭时的燃料液位的上方。具体而言，为此燃料贮箱1按照下述方式成形：沿着竖轴方向观察，上部贮箱壁的内侧在设置体积变化元件2的地方以充分程度低于在浮子控制关闭的阀门装置6的区域中。换言之，位于上面的贮箱壁成阶梯式设计，使得沿着竖轴方向观察在体积变化元件2上方在其侧旁还有一个充分大的燃料贮箱1内腔体积，浮子控制的阀门装置6便是设置在该内腔体积中。这个刚刚提到的、设置在体积变化元件2上方的并且充分大的内腔体积应该至少如此之大，即：其内具备在燃料贮箱1填充到最大液位水平时对于其功能可靠性来说必要的气体体积。

现在探讨(当前的)附图系列2a至2c，在此，在燃料贮箱1内腔中设置有一个所谓的抑制装置13，该抑制装置使所述体积变化元件2沿着竖轴方向观察保持更低，低于该体积变化元件2在无这种抑制装置13的情况下在内腔中可能所处的位置。在此，抑制装置13按照下述方式保持体积变化元件2：阻止该体积变化元件沿着竖轴方向观察显著高于在浮子控制的阀门装置6关闭时的燃料液位。例如，抑制装置13可构造为平面状的并且优选设有用于燃料的透孔或者说通孔的板，该板(或者这些板)以水平卧放方式大致在浮子控制的阀门装置6的下边缘区域中适当地悬挂在燃料贮箱1的内腔中或者紧固在燃料贮箱1的侧壁上。这种板状抑制元件13的面积在此基本上与充满空气的体积变化元件2投影到水平面上的“基面”相当。如附图系列2a至2c清楚地示出的那样，当根据图2c浮子控制的阀门装置6关闭时，体积变化元件2的补偿体积在对燃料贮箱1进行填充时通过燃料液面9的上升而连续减小地降低到最小程度。

现在，在不直接参照附图的情况下来阐述用于消除体积变化元件2对最大液位水平施加影响的另一措施。据此，一个或者所述从浮子控制的阀门装置(6)通到周围环境中的贮箱通气管(11)和一个或者所述将体积变化元件(2)的补偿体积与周围环境相连接的补偿通气管(10)按照下述方式设计或者说确定尺寸：在所述通气管(10，11)中在小于或者等于60升/分钟的相同空气体积流量的情况下，补偿通气管(10)中的压力降最大为贮箱通气管(11)中的压力降的一半。由此，至少对于轿车的常规尺寸的燃料贮箱(1)，绝对保证了：在贮箱(1)的加注过程中随着达到最大液位水平并且因此随着浮子控制的阀门装置(6)由于补偿通气管(10)中较高的流动阻力而关闭，在时间上观察只能将如此之少的空气量从体积变化元件(2)排到周围环境中，即：随着燃料进一步供送到燃料贮箱(1)中而在该燃料贮箱中或者在其加注管中产生一个如此高的反压，使得贮箱加注枪的常规设置的且已经提及的自动关停装置被激活。

现在参照附图3来阐述用于消除体积变化元件2对最大液位水平施加影响的另一措施，在该附图中仅仅示出了在达到最大液位时，亦即当浮子控制的阀门装置6关闭时，在燃料贮箱1的加注过程期间的状态。后者可以借助一个常规的杠杆式传感器7或者一般来说借助一个液位传感器7(该液位传感器自然按常例也设置在图1、2的燃料贮箱1中，然而在那里为了简便起见未予示出)由(未示出的)电子控制单元确认。当前，这个浮子控制的杠杆式传感器7铰接式连接在一个涌流罐(schwalltopf)3上，但这一点对于本发明来说也并不重要。而重要的是：在补偿通气管10中设置有一个可由上述电子控制单元操控的截止阀12或节流阀12，统称为可操控的阀门12。若所述电子控制单元在燃料贮箱1加注过程期间借助液位传感器7(或者杠杆式传感器7)识别出已经达到最大液位水平，则该控制单元至少如此程度地关闭补偿通气管10中的可操控的阀门12，即：只能再将如此少的空气(在此应用上一章节中阐述的原理)或者完全不能将空气从体积变化元件2排到周围环境中，(因而)使得随着将燃料进一步供送到燃料贮箱1中在该燃料贮箱中或者在其加注管中产生一个如此高的反压，使得贮箱加注枪的常规设置的且已经提及的自动关停装置被激活。

在应用与图3所示实施例中相同原理的情况下，现在阐释的按照图4的实施例同样只在完全填充的状态中示出一个其他的阀门14，其位于体积变化元件2的补偿体积与周围环境之间的连接区部中，该阀门通过一个基于在填充过程中上升的液位进行移动的浮子15被至少部分地关闭。这里涉及的是一种纯机械式动作的或者说操纵的阀门14，该阀门为安全起见可具有微小的泄漏或者说不密封性。在此，该阀门14也可以按照下述方式设计：其流动阻力随着燃料贮箱1中液位上升通过浮子15的移动引发而连续上升。

用于消除体积变化元件对最大液位水平施加影响的另一措施可以在于，浮子控制关闭的阀门装置按照下述方式设计：在对燃料贮箱进行填充时，在所述阀门装置关闭之后，通过将空气从体积变化元件中排出，恰好还有这样多的燃料可注入到燃料贮箱中，直至在体积变化元件的补偿体积最小时达到所期望的最大液位水平。然而对此存在着关于如下情况的不确定性：有多少空气在所述浮子控制的阀门装置关闭的时刻在体积变化元件中实际存在或者曾经存在。