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Die Erfindung betrifft ein Leitungssystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Leitungssysteme für Fahrzeuge weisen üblicherweise mindestens eine Kraftstoffleitung auf. An einem Verbindungsbereich kann die mindestens eine Kraftstoffleitung mit einem ersten Verbindungselement gekoppelt werden. Über das erste Verbindungselement kann die mindestens eine Kraftstoffleitung mit weiteren Kraftstoffleitungen und/oder mit einem Kraftstoffbehälter und/oder einem Kraftstoffverteiler gekoppelt werden. Wird die mindestens eine Kraftstoffleitung von Kraftstoff durchströmt, kann sich die Kraftstoffleitung statisch aufladen. Vorrichtungen um die entstehende elektrische Ladung abzuführen sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Üblicherweise umfassen diese Vorrichtungen ein elektrisch leitendes Kontaktelement, welches mit einer elektrisch leitfähigen Innenschicht der mindestens einen Kraftstoffleitung elektrisch leitend verbunden ist. Das Kontaktelement führt die elektrische Ladung von der Innenschicht der mindestens einen Kraftstoffleitung nach außen. Zudem kann das Kontaktelement mit einem Massepotential und/oder mit einem Kabelbaum gekoppelt werden.
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Aus der
DE 10 2011 053 260 A1 ist eine Schnellkupplung zur lösbaren Verbindung von Enden medienführender Leitungen und Schläuche bekannt. Hierbei werden die medienführenden Leitungen und Schläuche über die Schnellkupplung miteinander verbunden. Die Leitungen und Schläuche sind insbesondere als Kraftstoffleitungen in Kraftfahrzeugen ausgeführt. Die Leitungen und Schläuche umfassen ein Steckteil und ein Aufnahmeteil, welche jeweils an einem Leitungsende angebracht und mediendicht miteinander koppelbar sind. An einem Innenumfang des Aufnahmeteils ist ein mit dem Aufnahmeteil verbundenes als elektrisch leitende Kontakthülse oder ein als Kontaktring ausgeführtes Kontaktelement angeordnet. Die Kontakthülse oder der Kontaktring weisen an einer Oberfläche eine abstehende Kontaktlippe auf, welche das Steckteil in einer Verbindungsstellung berührt.
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Aus der US 2010 / 0 025 079 A1 ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung für eine Teleskopfluidleitungseinrichtung bekannt.
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Aus der
JP 2000 -
104 639 A sind eine antistatische Rohrvorrichtung und ein leitendes Gehäuse für eine solche antistatische Rohrvorrichtung bekannt.
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Aus der
DE 10 2010 060 208 A1 ist ein Verbindungselement für hydraulische Leitungen mit einem Zwischenstück bekannt, welches elektrisch leitend ist und über das die Innenseite der einen Leitung mit einem vorgegebenen elektrischen Potential, wie dem Massepotential verbunden werden kann.
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Aus der
DE 10 2010 060 209 A1 ist ein gattungsgemäßes Verbindungselement bekannt, welches ein schlauchartiges Element, welches zumindest an einer Innenseite elektrisch leitend ausgeführt ist, mit einem hydraulischen Leitungselement koppelt. Ein Ende des schlauchartigen Elements ist derart umgestülpt, dass die Innenseite teilweise nach außen ragt. Das umgestülpte Ende ist außerdem über ein Anschlusselement des hydraulischen Leitungselements geführt und wird dort mittels eines Befestigungselements, wie beispielsweise einer Spannschelle, fixiert. Zusätzlich kann die elektrisch leitende Schlauchinnenseite mittels eines Drahtes, der am Befestigungselement angebracht ist, mit einem vorgegebenen Potential, wie dem Massepotential verbunden werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Leitungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine einfach herzustellende und elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einer elektrisch leifähigen Kraftstoffleitung und einem die elektrische Ladung ableitenden Kontaktelement aufweist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Leitungssystems für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Leitungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine einfach herzustellende elektrisch und leitfähige Verbindung zwischen einer elektrisch leifähigen Kraftstoffleitung und einem die elektrische Ladung ableitenden Kontaktelement aufweist, ist das Kontaktelement an einem ersten Verbindungselement angeordnet und die Kraftstoffleitung ist so auf das Verbindungselement aufgeschoben, dass die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Innenschicht hergestellt ist. In vorteilhafter Weise kann die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Innenschicht und dem Kontaktelement im selben Arbeitsschritt hergestellt werden, in welchem die Kraftstoffleitung mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt wird, dadurch kann beispielsweise die Montagezeit verkürzt werden. Des Weiteren werden in vorteilhafter Weise keine Zusatzelemente benötigt, um die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und dem ersten Verbindungselement herzustellen, da die Kraftstoffleitung das Kontaktelement gegen das erste Verbindungselement presst. Das erste Verbindungselement kann die Kraftstoffleitung beispielsweise mit weiteren Kraftstoffleitungen und/oder mit einem als Kraftstoffpumpe ausgeführten Kraftstoffverteiler und/oder mit einem als Kraftstofftank ausgeführten Kraftstoffbehälter verbinden. Durch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann in vorteilhafter Weise eine Ableitung der elektrischen Ladung in nahezu jedem Bereich des erfindungsgemäßen Leitungssystems stattfinden. Das Kontaktelement ist in vorteilhafter Weise mit einem Massepotential und/oder mit einem Kabelbaum gekoppelt, um eine Erdung der korrespondierenden Leitung zu erzielen. Daher weist das Kontaktelement einen Anschlussflansch auf. In vorteilhafter Weise können an dem Anschlussflansch einfach Stecker angeordnet werden, welche die elektrische Ladung weitertransportieren. Die Kopplung mit dem Massepotential kann beispielsweise durch Kopplung des Kontaktelements mit einer Fahrzeugkarosserie erfolgen. In vorteilhafter Weise kann durch die beschriebene elektrische Verbindung eine robuste und schnell umsetzbare Lösung zur Erdung von kraftstoffführenden Leitungen umgesetzt werden.
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Die elektrisch leitfähige Innenschicht der Kraftstoffleitung kann aus Metall oder einem elektrisch leitfähigem Polymer hergestellt werden. Eine Außenschicht der Kraftstoffleitung kann aus elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise aus einem Polymeracetat, Polymer PTFE, Polymer PET, Polymer PVC, Polyamid, Polyethlen, Polypropylen oder einer Kautschukart hergestellt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das Kontaktelement einen L-förmigen und/oder T-förmigen Querschnitt aufweisen. In vorteilhafter Weise kann das Kontaktelement kostengünstig als Stanzbiegeteil umgesetzt und einfach in großen Mengen hergestellt werden. Zudem kann der abgewinkelte Bereich des L-förmigen und/oder T-förmigen Kontaktelements einfach zwischen die elektrisch leitfähige Innenschicht der Kraftstoffleitung und einer Auflagefläche des ersten Verbindungelements geklemmt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das Kontaktelement über eine Befestigungsanordnung am ersten Verbindungselement vorfixiert werden. In vorteilhafter Weise kann das Kontaktelement durch die Vorfixierung verliersicher am ersten Verbindungselement angeordnet werden. Zudem kann in vorteilhafter Weise ein Verrutschen des Kontaktelements beim aufschieben der Kraftstoffleitung durch die Vorfixierung unterbunden werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann die Befestigungsanordnung als Rastverbindung und/oder Clipsverbindung ausgeführt werden. Hierbei kann das Kontaktelement mindestens ein erstes Befestigungselement aufweisen, welches mit einem zweiten Befestigungselement des ersten Verbindungselements zusammenwirkt. Das erste Befestigungselement kann beispielsweise als elastische Lasche und/oder Haken ausgeführt werden. Das zweite Befestigungselement kann beispielsweise als Öffnung und/oder Hinterschnitt und/oder Stufe ausgeführt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann sich das Kontaktelement an mindestens einer Stützfläche des ersten Verbindungselements abstützen. In vorteilhafter Weise kann die Stützfläche einer Kraft entgegenwirken, welche für das Aufschieben der Kraftstoffleitung auf das erste Verbindungselement erforderlich ist. Üblicherweise wird die Leitung unter großer Kraftwirkung auf das erste Verbindungselement aufgeschossen, wobei die Stützfläche auch einen Anschlag für die Kraftstoffleitung ausbilden kann. Diese Kraft kann auch dazu führen, dass das Kontaktelement so verschoben wird, dass ein vollständiges Aufschieben der Kraftstoffleitung auf das Kontaktelement verhindert wird. Die Stützfläche unterbindet in vorteilhafter Weise eine solche Verschiebung des Kontaktelements.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das Kontaktelement in einer Aussparung des ersten Verbindungselements angeordnet werden. In vorteilhafter Weise kann die Aussparung als flache Vertiefung ausgeführt werden. Die Aussparung erleichtert in vorteilhafter Weise das Aufschieben der Kraftstoffleitung auf das Kontaktelement.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das Kontaktelement aus Edelstahl hergestellt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das erste Verbindungselement im Verbindungbereich mindestens eine wellenförmige und/oder rippenförmige Erhöhung aufweisen. In vorteilhafter Weise weiten die wellenartigen und/oder rippenartigen Erhöhungen die Kraftstoffleitung auf und ermöglichen eine einfache haltbare Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und dem ersten Verbindungselement. Zudem können die wellenartigen und/oder rippenartigen Erhöhungen so ausgerichtet werden, dass das Aufschieben der Kraftstoffleitung mit einem geringeren Kraftaufwand als das Abziehen der Kraftstoffleitung erfolgt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Leitungssystems kann das erste Verbindungselement als Kuppelelement und/oder als Element einer Schnellverbindung und/oder als Anschlussflansch ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise kann die Kraftstoffleitung über das Kuppelelement und/oder das Element einer Schnellverbindung und/oder den Anschlussflansch schnell über ein korrespondierendes zweites Verbindungselement mit weiteren Bauteilen und/oder Kraftstoffleitungen verbunden werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Leitungssystems für ein Fahrzeug.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, weist ein Leitungssystem 1 für ein Fahrzeug mindestens eine Kraftstoffleitung 2 auf, welche eine elektrisch leitende Innenschicht 2.1 aufweist und an einem Verbindungsbereich 10 mit einem ersten Verbindungselement 4 gekoppelt ist. Im Verbindungsbereich 10 ist ein elektrisch leitendes Kontaktelement 12 angeordnet, welches mit der Innenschicht 2.1 der Kraftstoffleitung 2 elektrisch leitend verbunden ist. Über das Kontaktelement 12 können elektrische Ladungen, welche beim Durchströmen von Kraftstoff in der mindestens einen Kraftstoffleitung 2 entstehen, abgeleitet werden.
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Erfindungsgemäß ist das Kontaktelement 12 am ersten Verbindungselement 4 angeordnet und die Kraftstoffleitung 2 ist so auf das Verbindungselement 4 aufgeschoben, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement 12 und der Innenschicht 2.1 hergestellt ist.
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Das in 1 dargestellte erfindungsgemäße Leitungssystem 1 ist lediglich ausschnittsweise dargestellt, wobei der Ausschnitt eine Kraftstoffleitung 2, welche mit einem ersten Verbindungselement 4 gekoppelt ist, darstellt. Die Kraftstoffleitung 2 und das erste Verbindungselement 4 sind Achsensymmetrisch zur Mittelachse MA ausgeführt und weisen jeweils einen Hohlraum 2.8, 4.8 auf. Die Kraftstoffleitung 2 und das erste Verbindungselement 4 sind so miteinander gekoppelt, dass eine fluiddichte Verbindung im Verbindungsbereich 10 entsteht. Das Leitungssystem 1 kann auch noch weitere nicht dargestellte Kopplungen mit weiteren Verbindungselementen aufweisen. Die elektrisch leitfähige Innenschicht 2.1 der Kraftstoffleitung 2 kann aus Metall oder einem elektrisch leitfähigen Polymer hergestellt werden. Eine Außenschicht 2.2 der Kraftstoffleitung 2 kann aus elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise aus einem Polymeracetal, Polymer PTFE, Polymer PET, Polymer PVC, Polyamid, Polyethlen, Polypropylen oder einer Kautschukart hergestellt werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, entsteht durch das Aufschieben der Kraftstoffleitung 2 auf das Kontaktelement 12 und auf das erste Verbindungselement 4 eine einfach herzustellende robuste elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der elektrisch leifähigen Kraftstoffleitung 2 und dem die elektrische Ladung ableitenden Kontaktelement 12. Hierbei werden keine Zusatzelemente benötigt, um die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung 2 und dem ersten Verbindungselement 4 herzustellen, da die Kraftstoffleitung 2 das Kontaktelement 12 gegen das erste Verbindungselement 4 presst. Das erste Verbindungselement 4 kann die Kraftstoffleitung 2 mit weiteren nicht dargestellten Kraftstoffleitungen und/oder mit einer Kraftstoffpumpe und/oder mit einem Kraftstofftank verbinden. Eine Ableitung der elektrischen Ladung ist dadurch in nahezu jedem Bereich des erfindungsgemäßen Leitungssystems 1 möglich.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, weist das Kontaktelement 12 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen L-förmigen Querschnitt auf. Es ist aber auch ein T-förmiger Querschnitt vorstellbar. Hierbei kann das Kontaktelement 12 im abgewinkelten Bereich 12.2 des L-förmigen und/oder T-förmigen Kontaktelements 12 einfach zwischen die elektrisch leitfähige Innenschicht 2.1 der Kraftstoffleitung 2 und einer Auflagefläche 4.1 des ersten Verbindungelements 4 geklemmt werden. Das Kontaktelement 12 weist zudem einen Anschlussflansch 12.1 auf. An den Anschlussflansch 12.1 werden nicht dargestellte Stecker einfach aufgesteckt bzw. aufgeschoben, welche die elektrische Ladung weitertransportieren. Über die Stecker kann das Kontaktelement 12 beispielsweise mit der Karosserie oder einem Kabelbaum des Fahrzeugs gekoppelt werden, um beispielsweise eine Erdung der Kraftstoffleitung 2 zu erzielen. Das Kontaktelement 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Edelstahl hergestellt. Es sind aber auch andere elektrisch leitfähige Materialien vorstellbar. Alternativ zur Steckverbindung kann der Weitertransport der elektrischen Ladung auch über eine Crimpverbindung oder eine nicht lösbare Lötverbindung erfolgen.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Leitungssystems ist das Kontaktelement über eine Befestigungsanordnung am ersten Verbindungselement vorfixiert. Die Befestigungsanordnung kann hierbei als Rastverbindung und/oder Clipsverbindung ausgeführt werden. Hierbei kann das Kontaktelement mindestens ein erstes Befestigungselement aufweisen, welches mit einem zweite Befestigungselement des ersten Verbindungselements zusammen wirkt. Das erste Befestigungselement kann beispielsweise als elastische Lasche und/oder Haken ausgeführt werden. Das zweite Befestigungselement kann beispielsweise als Öffnung und/oder Hinterschnitt und/oder Stufe ausgeführt werden. Durch die Vorfixierung wird das Kontaktelement verliersicher am ersten Verbindungselement angeordnet. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Verrutschen des Kontaktelements beim Aufschieben der Kraftstoffleitung unterbunden werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, stützt sich das Kontaktelement 12 an mindestens einer Stützfläche 4.2 des ersten Verbindungselements 4 ab. Die Stützfläche 4.2 wirkt hierbei einer Kraft entgegen, welche für das Aufschieben der Kraftstoffleitung 2 auf das erste Verbindungselement 4 benötigt wird. Üblicherweise wird die Kraftstoffleitung 2 unter großer Kraftwirkung auf das erste Verbindungselement 4 aufgeschossen, wobei die Stützfläche 4.2 auch einen Anschlag für die Kraftstoffleitung 2 ausbilden kann. Diese Kraft kann auch dazu führen, dass das Kontaktelement 12 so verschoben wird, dass ein vollständiges Aufschieben der Kraftstoffleitung 2 auf das Kontaktelement 12 verhindert wird. Die Stützfläche 4.2 unterbindet in vorteilhafter Weise eine solche Verschiebung des Kontaktelements 12.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist das Kontaktelement 12 in einer Aussparung 4.4 des ersten Verbindungselements 4 angeordnet. Die Aussparung 4.4 ist als flache Vertiefung ausgeführt, wobei die Aussparung 4.4 das Aufschieben der Kraftstoffleitung 2 auf das Kontaktelement 12 erleichtert.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, weist das erste Verbindungselement 4 im Verbindungbereich 10 wellenförmige und/oder rippenförmige Erhöhungen 4.6 auf. Die wellenartigen und/oder rippenartigen Erhöhungen 4.6 weiten die Kraftstoffleitung 2 auf und ermöglichen eine einfache haltbare Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung 2 und dem ersten Verbindungselement 4. Zudem können die wellenartigen und/oder rippenartigen Erhöhungen 4.6 so ausgerichtet werden, dass das Aufschieben der Kraftstoffleitung 2 mit einem geringeren Kraftaufwand als das Abziehen der Kraftstoffleitung 2 erfolgt.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist das erste Verbindungselement 4 als Kuppelelement und/oder als Element einer Schnellverbindung und/oder als Anschlussflansch ausgeführt. Die Kraftstoffleitung 2 wird über das Kuppelelement und/oder das Element der Schnellverbindung und/oder den Anschlussflansch schnell über ein korrespondierendes zweites Verbindungselement mit weiteren Bauteilen und/oder Kraftstoffleitungen verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leitungssystem
- 2
- Kraftstoffleitung
- 2.1
- Innenschicht
- 2.2
- Außenschicht
- 2.8
- Hohlraum der Kraftstoffleitung
- 4
- erstes Verbindungselement
- 4.1
- Auflagefläche
- 4.2
- Stützfläche
- 4.4
- Aussparung
- 4.6
- wellenförmige/rippenförmige/ wiederhakenartige Elemente
- 4.8
- Hohlraum des Verbindungselements
- 10
- Verbindungsbereich
- 12
- Kontaktelement
- 12.1
- Anschlussflansch
- 12.2
- abgewinkelten Bereich
- MA
- Mittelachse
