燃料供给单元、燃料供给系统和车辆的制作方法

本发明涉及一种用于应用在车辆的燃料箱内部的燃料供给单元、具有这种燃料供给单元的燃料供给系统以及具有这种燃料供给系统的车辆。

背景技术：

众所周知，这种燃料供给单元包括布置在燃料箱的壁上的稳压罐和封闭燃料箱开口的法兰，液体燃料从该稳压罐中借助于燃料泵被供给至内燃机，该法兰通过至少一个支撑元件被相对于稳压罐弹性地预加载。在此，与稳压罐和法兰接合的所述至少一个支撑元件同时形成了稳压罐与法兰之间的锚定。

在车辆碰撞时，燃料箱可能由于引入到其中的动能直到燃料供给单元这样变形，使得在稳压罐与法兰之间的锚定松开。这可能导致，引导到法兰的燃料供应管道或者法兰上的与燃料供应管道连接的管接头断开。此外，如果从燃料箱引出的燃料管道是不密封的，则燃料可能在车辆的某个位置中、例如在车辆倾翻之后可能流出到周围环境中。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种上述类型的改进的燃料供给(输送)单元。

该目的通过权利要求1实现，其保护一种用于应用在车辆的燃料箱内部的燃料供给单元。此外，还保护一种具有这种燃料供给单元的燃料供给系统(参见权利要求10)。此外，保护一种具有这种燃料供给单元的车辆(参见权利要求11)。本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题。

提出了一种用于应用在车辆的燃料箱内部的燃料供给单元。在此，所述燃料供给单元包括：

-用于布置在燃料箱的壁上的稳压罐(涡流罐，平衡箱)，其中，在稳压罐中布置有燃料泵，以用于从稳压罐中供给液体燃料，

-用于布置在燃料箱的开口中的法兰，

-至少一个布置在稳压罐与法兰之间的支撑元件，

-用作供应管道的柔性的燃料管道，该燃料管道从稳压罐的区域一直延伸到法兰上的管接头，

-线束，该线束从燃料泵一直延伸到法兰，

-至少一个法兰侧的保持件，它形成第一力导入点(力施加点)并用于在法兰侧紧固线束，以及

-至少一个稳压罐侧的保持件，它形成第二力导入点并用于在稳压罐侧紧固线束。

在此，法兰侧的保持件和稳压罐侧的保持件与线束相结合形成用于在车辆碰撞时保护供应管道和管接头的力吸收设备。在此，保持件之间的线束长度比供应管道的长度短，使得在车辆碰撞时—稳压罐和法兰由于该车辆碰撞而彼此远离运动，所述保持件之间的线束长度能承受/能被施加拉力载荷(拉伸载荷)，以便吸收并由此耗散作用到燃料供给单元上的动能，而不会断开(扯下)供应管道或者说燃料供应管道或者断开在法兰处与该供应管道连接的管接头。

线束的法兰侧的和稳压罐侧的紧固在此应当理解为相应的保持件的夹紧作用，通过该夹紧作用防止线束相对于分别配属的力导入点的运动，或者理解为一种使线束相对于分别配属的力导入点的运动变得困难的作用。

通过力吸收设备，供应管道保持为不受力的或者几乎不受力的，或者至少确保，即使在所述保持件中的至少一个断开之后，供应管道也能承受拉力载荷，而不会断开供应管道或者在法兰处与供应管道连接的管接头，这是因为动能被耗散到了如此程度，使得剩余动能不再足以导致断开。

通过所提出的力吸收设备，在车辆碰撞时产生的并且作用到燃料供给单元上的动能可以被吸收并由此耗散直到一定的界限。在此，该界限取决于保持件的以及线束的设计。出于安全的原因提出，将法兰上的管接头构造得尽可能短，以便耗散在管接头上所产生的拉力载荷。

根据一个实施方式，在此，法兰侧的保持件和/或稳压罐侧的保持件位于线束的电端子(接头)之间。

在此，保持件可以在稳压罐侧被以固定的方式安装在稳压罐上和/或在稳压罐的区域中以至少一个松弛的连接元件的形式安装在线束与至少一个另外的燃料管道之间。在此，松弛的连接元件例如可以安装在线束与第一燃料管道和第二燃料管道之间，其中，第一燃料管道将燃料泵与燃料精细过滤器连接，其中，第二燃料管道将燃料泵与喷射泵连接。保持件也可以在法兰侧以固定的方式安装在法兰上。

根据一个设计方案，以固定的方式安装在稳压罐上的保持件和/或以固定的方式安装在法兰上的保持件的形式可以是模制形成的或者利用夹紧作用装入的支架，尤其是塑料支架。在此，所述支架可以具有开放的或封闭的轮廓。

作为替代方案，如果稳压罐上和/或法兰上设有相应的固定可行性，例如以开放的或封闭的轮廓的形式或者以缺口的形式，这种松弛的连接元件、例如由塑料或金属制成的电缆捆扎带、连接卡箍等能穿过所述缺口以用于固定，那么形式为例如由塑料或金属制成的电缆捆扎带、连接卡箍等的松弛的连接元件也可以在固定地安装在稳压罐上和/或法兰上的保持件的意义上起作用。

根据另一个设计方案，以固定的方式安装在稳压罐上的保持件可以设置在稳压罐的壁上或者设置在稳压罐的区域中，例如设置在泵支架上。

根据另一个设计方案，在法兰侧和/或在稳压罐侧可以设置有至少两个、各自形成一个力导入点的保持件，以实现分级的力吸收或能量吸收。

此外，提出了一种具有前述类型的燃料供给单元的燃料供给系统。

此外，提出了一种具有这种燃料供给系统的车辆，其中，所述车辆可以设计为纯内燃机车辆或者具有内燃机的部分电动车辆(部分地由电驱动的车辆)，所述部分电动车辆能至少暂时地利用液体燃料运行。

在此，车辆理解为必须被供给液体燃料以用于运行的各种类型的车辆，但特别是乘用车和/或商用车。

附图说明

下面参照附图显示详细地说明本发明。由从属权利要求和下面对所提出的实施方式的详细描述中得出本发明的其它有利的改进方案。在附图中：

图1示出燃料供给单元的所提出的第一个设计方案的示意图，

图2示出燃料供给单元的所提出的第二个设计方案的示意图，

图3a示出所提出的燃料供给单元的第一透视图，

图3b以第二透视图示出在图3a中示出的燃料供给单元，

图4a示出组件的第一透视图，该组件包括在图3(图3a和图3b)中示出的燃料供给单元的法兰，

图4b以第二透视图示出在图4a中示出的组件，

图5a示出在图4(图4a和图4b)中示出的组件的法兰的透视图，

图5b示出在图5a中所示的法兰的俯视图，

图5c示出在图5b中所示的法兰沿切线a-a的剖面图，和

图5d示出在图5c中标记的区域z的放大视图。

相同的或作用相同的特征在所有附图中都用相同的附图标记表示。

具体实施方式

根据图1的燃料供给单元2包括属于第一组件的稳压罐4和属于第二组件的法兰6，该法兰相对于稳压罐4通过例如两个支撑元件8被弹性地预加载，图中仅示出两个支撑元件8中的一个。稳压罐4和法兰6出于成本和重量的原因都以适宜的方式由塑料注塑，相应的支撑元件8可以包括由弹簧包围的金属杆或塑料杆，所述金属杆或塑料杆本身与稳压罐4和法兰6接合并且同时形成稳压罐4与法兰6之间的锚定。替代金属杆或塑料杆，也可以设置金属管或塑料管。

在稳压罐4中布置有燃料泵，该燃料泵经由压力调节器和/或燃料精细过滤器将液体燃料从稳压罐4中供给到柔性的供应管道10中，并且燃料通过该供应管道继续流向内燃机，该压力调节器和/或燃料精细过滤器在燃料的流动方向上布置在燃料泵下游。在此，从稳压罐4的区域出发，供应管道10从一体形成在压力调节器或燃料精细过滤器上的管接头一直延伸到一体形成在法兰6上的管接头12。此外，线束18从稳压罐4的区域一直延伸到法兰6，其中，线束18将燃料泵与法兰侧的电触点相连接。在此，线束18一方面借助于泵插头20插在燃料泵上，另一方面借助于法兰插头22插在法兰6上。然而，这种插头的应用对于本发明不是重要的。相反，这些电连接也可以不同地、因此例如借助于所谓的螺纹接线端子等实现。在此，根据泵类型，线束18包括两根或三根导线(u、v、w)和在必要时包括在此未示出的接地线或者说接地导线，以用于给两相或三相的、电整流的直流电机或交流电机供电。

根据图1，法兰6上设置有例如为钩形的塑料支架24，以用于在法兰侧紧固线束18。塑料支架24在此可以通过夹紧作用插入法兰6中或者通过适当的包覆注塑而一体形成在法兰6上。塑料支架在此原则上可以具有开放的或封闭的轮廓。在封闭轮廓的情况下，在此仅需确保泵插头20—如果应用了这种泵插头—能穿过该轮廓。在此，塑料支架24设计成至少在局部中是狭窄的，使得线束18可以通过夹紧作用被固定在相应的接纳部a(参见图5d)中(参见图3、图4和图5)。线束18从该接纳部a被向下引导至燃料泵。

相反地，在稳压罐侧，线束18借助于由金属或塑料制成的松弛的连接元件、例如电缆捆扎带26形式的连接件被相对于柔性的燃料管道14和柔性的燃料管道16固定。在此，燃料管道14将燃料泵与压力调节器或燃料精细过滤器连接，而燃料管道16则将燃料泵与喷射泵连接，该喷射泵在燃料的流动方向上布置在燃料泵的下游。但至少实现线束18相对于这两个燃料管道14、16之一的紧固。

这种电缆捆扎带是一种可广泛使用的并且价格低廉的连接元件。作为电缆捆扎带的替代方案，也可以设置适合于线束18的这种在稳压罐侧的紧固的其它松弛的连接元件，例如塑料卡箍或金属卡箍等。

原则上，为了在法兰侧紧固线束18，如果在法兰6上设置相应的固定可能性、例如以开放的或封闭的轮廓的形式或者以法兰6中的缺口的形式，那么也可以应用前面所述类型的松弛连接元件，这样的松弛连接元件例如为由塑料或金属制成的电缆捆扎带、连接卡箍等，并且能穿过所述缺口以用于固定。

与图1不同，根据图2的燃料供给单元2在稳压罐4内部的接纳燃料泵19的泵支架30上设有例如为钩形的塑料支架28。泵支架30在此可以与稳压罐4接合或者与稳压罐4模制成一体。在此也适用的是，只要—在封闭轮廓的情况下—仅确保泵插头20—如果应用了这种泵插头的话—能穿过所述轮廓，那么这种塑料支架就原则上可以具有开放的或封闭的轮廓。在此，塑料支架28可以通过夹紧作用插入泵支架30中或者通过适当的包覆模制而一体形成在泵支架30上。

作为泵支架上的钩形的塑料支架(根据图2)的替代方案，如果在泵支架上设置相应的固定可能性、例如以开放的或封闭的轮廓的形式或者以缺口的形式，那么也可以仅设置前面所述类型的松弛连接元件(类似于图1)，这样的松弛连接元件例如为由塑料或金属制成的电缆捆扎带等并且能穿过所述缺口以用于固定。泵支架30在此仅示例性地理解为用于紧固在稳压罐4的区域中的可能的位置。线束18也可能同样地直接紧固在稳压罐4的壁上。

根据附图未示出的另一实施方式，线束可以在稳压罐侧一方面—类似于图1—借助于松弛的连接元件相对于两个柔性的燃料管道14、16中的至少一个、但优选相对于全部两个燃料管道14、16被夹紧地紧固，并且另一方面也直接地或间接地在稳压罐4上、例如在类似于图2的泵支架上被夹紧地紧固。由此可以在稳压罐侧分级地吸收和耗散由于车辆碰撞产生的并且作用到燃料供给单元上的动能。

在此明确阐明的是，之前描述的力导入点或形成该力导入点的保持件应理解为位于线束的电端子之间并且因此形成分开的力导入点或保持件的那些力导入点或保持件。但至少这样的分离的力导入点或者这样的分离的保持件位于线束的电接头之间。

根据另一个实施方式，可以已经这样设计线束的电端子，使得它们在前面所述的力导入点或保持件的意义上起作用。

图3(图3a、图3b)、图4(图4a、图4b)和图5(图5a至图5d)示出布置在法兰6上的钩形的塑料支架24的一个示例性的设计方案，所述塑料支架形成用于线束18的这种窄的接纳部a(参见图5d)，使得线束18可以相应地被夹紧地紧固。在此，图5c和图5d示出沿切线a-a穿过法兰6和塑料支架24的剖面图，其中，该剖面图大致穿过塑料支架24的中央延伸。在此可以看到接纳部a的两个突出的且彼此对置的夹紧肋32，这两个夹紧肋实现了线束18的夹紧式固定(参见图5d)。

所有前述的实施方式在此基于下述的力吸收作用：

法兰侧的和稳压罐侧的保持件24、26、28与线束18相结合形成一种力吸收设备，用于在车辆碰撞时保护供应管道10和管接头12，在所述车辆碰撞时，燃料箱由于施加到其中的动能而剧烈地变形直至(到达)安放在该燃料箱中的燃料供给单元2，使得稳压罐4与法兰6之间的锚定松开。在此过程中，稳压罐4和法兰6彼此远离地运动。

起到紧固作用的保持件24、26、28在此限定了在它们之间延伸的线束长度，该线束长度短于供应管道10的长度，从而在前述的、稳压罐4和法兰6彼此远离运动的场景下，可以向在保持件24、26、28之间的线束长度施加拉力，以便吸收并由此耗散作用到燃料供给单元2上的动能，而不会断开供应管道10或者断开在法兰6处与该供应管道连接的管接头12。

相反，供应管道10在此过程中保持不受力，或者至少确保：即使在保持件24、26、28中的至少一个断开之后，供应管道也能承受拉力载荷，而不会断开该供应管道或者断开在法兰6处与该供应管道连接的管接头12，这是因为动能被耗散到了使得剩余的动能不再足以导致断开的程度。

因此，在车辆碰撞时产生的并且作用到燃料供给单元上的动能可以被吸收和耗散直到一定的界限，其中，该界限取决于保持件的以及线束的抗拉强度。

尽管在前述说明中阐述了示例性的实施方案，但应当指出，可以进行大量的变型。此外还应指出，这些示例性的实施方案仅是示例，这些示例不应该以任何方式限制保护范围、应用和结构。更确切地说，通过前面的描述给本领域技术人员提供了用于实施至少一个示例性实施方案的指导，其中，可以进行各种改变、特别是在所述组成部分的功能和布置方面的改变，而不脱离如由权利要求和与之等效的特征组合所得出的保护范围。