KR20160060149A - 강화 요소를 가진 작동 유체 컨테이너 - Google Patents

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KR20160060149A
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울리히 카르쉬
디르크 오일리츠
하르트무트 볼프
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카우텍스 텍스트론 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명에는 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너 (10) 및 이 작동 유체 컨테이너에 강화 요소 (20) 를 장착하는 방법이 개시되어 있다. 작동 유체 컨테이너 (10) 는 본원에서 이하의 특징들:
- 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 는, 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 배열되고 그리고 주변부 (13) 가 가장자리로 된 컨테이너 개구 (12) 를 가지고,
- 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 는 작동 유체 컨테이너에 배열된 관형의 강화 요소 (20) 를 포함하며,
- 단부에서, 상기 강화 요소 (20) 는 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 과 접촉하는 원주방향 연결 에지 (21) 를 가지며,
- 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 대한 평면도에서, 상기 컨테이너 개구 (12) 는 상기 연결 에지 (21) 에 의해 둘러싸이고,
- 상기 강화 요소 (20) 는 컨테이너 하부 쉘 (14) 에 그리고 상기 연결 에지 (21) 에 의해 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 일체로 연결되며, 그리고
- 상기 강화 요소 (20) 는 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 의 내압에 의해 유발된 변형에 대향하는 특징들을 가진다.

Description

강화 요소를 가진 작동 유체 컨테이너 {OPERATING FLUID CONTAINER HAVING A STIFFENING ELEMENT}
본원은 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너를 제조하는 방법에 관한 것이다.
내연기관을 구비한 자동차들의 경우에, 작동 유체 컨테이너, 특히 연료 컨테이너에 열이 가해지면, 작동 유체, 예를 들어 연료도 마찬가지로 가열되어, 작동 유체의 증기압이 증가하고 그리고 작동 유체 컨테이너가 폐쇄되면 이 작동 유체 컨테이너에는 대응하는 내압이 가해진다. 작동 유체 컨테이너가 과잉의 압력을 보다 잘 견딜 수 있도록, 1 개 이상의 타이 로드들이 내부에 배열될 수 있고, 이러한 타이 로드들은 컨테이너 상부 쉘 및 컨테이너 하부 쉘에 연결되고 그리고 인장력들을 흡수할 수 있다. 특히 연료 컨테이너들 형태의 작동 유체 컨테이너들에는 이들의 검사 개구 영역에 대응하는 타이 로드가 제공될 수 없지만, 그리하여 이러한 작동 유체 컨테이너들은 이들의 검사 개구 영역에서 저감된 강성을 가진다. 전술한 바와 같이 압력을 인가함으로써, 연료 컨테이너에는 그 결과 검사 개구 영역에서 증가된 변형이 가해진다.
연료 컨테이너 형태의 작동 유체 컨테이너의 통기를 위해, 연료 컨테이너는 연료 증기들을 필터링시키도록 활성탄 필터에 유체 연결된다. 활성탄 필터는 내연기관의 작동 동안 흡기 공기에 의해 플러싱되어, 활성탄에 결합된 연료 증기들은 내연기관에 공급될 수 있다.
하이브리드 자동차들의 경우에, 내연기관의 감소된 작동 시간에 의해 문제가 유발된다. 내연기관의 감소된 작동 시간 때문에, 연료 컨테이너에 유체 연결된 활성탄 필터는 그에 대응하여 플러싱이 적게 되고, 그리하여 또한 이는 활성탄에 결합된 연료 증기도 플러싱이 적게 될 수 있는 경우이다. 이는 또한 하이브리드 자동차들용 활성탄 필터들이 더 큰 치수들을 가져야 하는 영향을 준다. 더욱이, 활성탄 필터를 통하여 연료 컨테이너를 통기시키더라도, 더 많은 연료가 증기상으로 전환되고, 그리하여 연료 컨테이너를 더 강성으로 그리고/또는 보다 더 내압성으로 구성하는 것이 유리하다.
선행 기술로부터 연료 컨테이너 내측에 코일들 및/또는 강화 요소들을 사용하여 연료 컨테이너를 강화시키는 것이 알려져 있다. 하지만, 코일형 연료 컨테이너들은 제조하기가 복잡하고 그리하여 비용이 든다. 더욱이, 효과적으로 코일링가능한 기하학적 형상은 설계 및 그로 인한 이용가능한 체적에 있어서 형상 자유도를 제한한다.
본 발명이 기초로 하는 목적은, 종래의 작동 유체 컨테이너들의 전술한 단점들을 갖지 않는 개선된 작동 유체 컨테이너를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1 에 기재된 특징들을 가진 작동 유체 컨테이너에 의해 달성된다. 유리한 형상들은 이의 종속항들에 기재되어 있다.
더욱이, 본 발명은 본원에 따른 작동 유체 컨테이너를 제조하기 위한 방법을 제공하는 목적에 기초로 한다.
상기 목적은 청구항 13 에 기재된 특징들을 가진 방법에 의해 달성된다.
자동차용 열가소성 재료로 제조된 본원에 따른 작동 유체 컨테이너는, 컨테이너 상부 쉘에 배열되고 그리고 주변부가 가장자리로 된 컨테이너 개구를 가진다. 작동 유체 컨테이너는 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 배열된 관형의 강화 요소를 포함한다. 단부에서, 강화 요소는 또한 컨테이너 상부 쉘과 접촉하는 원주방향 연결 에지를 가진다. 컨테이너 상부 쉘에 대한 평면도에서, 컨테이너 개구는 연결 에지 (21) 로 둘러싸인다. 그 결과, 컨테이너 개구와 접촉하는 영역에서 연결 에지 (21) 로 둘러싸인 강화 요소의 직경은 컨테이너 개구의 직경보다 더 크다. 강화 요소가 컨테이너 하부 쉘에 일체로 연결된다는 사실에 의해 그리고 컨테이너 상부 쉘로의 연결 에지에 의해, 이 강화 요소는 작동 유체 컨테이너에 연결된다. 이러한 경우에, 강화 요소는 작동 유체 컨테이너의 내압에 의해 유발된 변형에 대향한다. 더욱이, 작동 유체 컨테이너내에 부압이 있으면, 강화 요소는 또한 압축 스트럿 (strut) 으로서 작용하고, 이 압축 스트럿은 컨테이너 상부 쉘과 컨테이너 하부 쉘에 의해 가해진 압축력들을 흡수할 수 있다.
강화 요소를 또한 지지 요소 또는 타이 로드라고 할 수 있다. 컨테이너 상부 쉘은 대안으로서 또한 탱크 상부 쉘 또는 그 외에 컨테이너 벽이라고 할 수 있고, 컨테이너 하부 쉘은 대안으로서 컨테이너 베이스 또는 탱크 베이스라고 할 수 있다.
강화 요소와 컨테이너 하부 쉘 및 컨테이너 상부 쉘 사이의 일체의 연결은, 예를 들어 용접에 의해 형성될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 추가로, 강화 요소와 컨테이너 하부 쉘 및/또는 컨테이너 상부 쉘 사이의 연결은 또한 일체의 연결을 나타내는 접착제 결합에 의해 구현될 수도 있다. 추가로, 또한 강화 요소는, 리벳 연결에 의해 컨테이너 상부 쉘 및/또는 컨테이너 하부 쉘에 연결되고, 즉 그 결과 형상 끼움 방식으로 작동 유체 컨테이너에 연결되는 것이 가능하다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너는, 그 결과 컨테이너 개구 영역에서, 특히 검사 개구 영역에서 증가된 강성을 가지고, 그리하여 내측으로부터 압력을 인가함으로써 검사 개구 영역에서조차도 작동 유체 컨테이너의 치수 안정성이 보장된다. 그 결과, 작동 유체 컨테이너에는 이 작동 유체 컨테이너의 형상을 손상시키지 않으면서 비교적 큰 내압이 가해질 수 있다. 그 결과, 작동 유체 컨테이너, 특히 연료 컨테이너 형태의 작동 유체 컨테이너의 통기를 위한 프로세스들이 또한 저감될 수 있다. 특히, 하이브리드 차량들의 경우에, 차량이 전기 모터에 의해 구동됨에 따라 통기 프로세스들은, 회피될 수 있고 그리고 내연기관에 의해 자동차가 구동되는 작동 시간에 대하여 계획할 수 있다. 작동 유체 컨테이너의 통기에 대하여 저감된 프로세스들 때문에, 작동 유체 컨테이너에 유체 연결된 활성탄 필터는 더 적은 양의 연료 증기에 대하여 치수결정될 수 있기 때문에 더 작은 형상을 가질 수 있다. 덜 빈번한 통기 프로세스들 때문에, 작동 유체 컨테이너 내측에는 증가된 증기압이 남아 있고, 그리하여 통기 프로세스 동안 더 많은 연료가 증기상으로 불필요하게 통과하지 않는다.
연료 컨테이너 형태의 대응 형성된 작동 유체 컨테이너는, 하이브리드 자동차들의 경우에 연료 컨테이너에 유체 연결된 활성탄 필터가 내연기관의 저감된 작동 시간 때문에 흡기 공기에 의해 더 적은 정도로 플로싱되기 때문에, 특히 하이브리드 자동차들에 적합하다. 본원에 따른 연료 컨테이너가 비교적 높은 내압을 견딜 수 있기 때문에, 이미 전술한 바와 같이, 선행 기술에 공지된 연료 컨테이너들의 경우에서와 같이 종종 연료 컨테이너의 통기가 제공되어야 하는 것은 아닌 경우이다. 따라서, 흡수능과 그에 따른 체적 또한 그로 인한 활성탄 필터의 크기를 저감시킬 수 있다.
연결 에지는 볼록한 단면 프로파일을 가지는 것이 바람직하다. 볼록한 단면 프로파일은, 강화 요소와 컨테이너 상부 쉘 사이의 연결 프로세스 동안에, 강화 요소가 컨테이너 상부 쉘로의 연결 영역에서 컨테이너 상부 쉘의 내부측의 윤곽에 보다 양호하게 적합화될 수 있고 또한 그리하여 강화 요소와 컨테이너 상부 쉘 사이의 연결이 강화되는 장점을 제공한다.
더 바람직한 실시형태에 있어서, 연결 에지는 강화 요소의 나머지에 비하여 단면이 두꺼운 부분을 가진다. 그 결과, 강화 요소와 탱크 상부 쉘 사이의 일체의 연결이 더 넓은 영역에 걸쳐 형성된다. 더욱이, 탱크 상부 쉘의 내부측의 불균일성들은 두꺼운 부분에 의해 보상될 수 있다.
물론 또한 탱크 하부 쉘에 연결되는 강화 요소의 연결 에지는 대응 형성된 볼록한 단면 프로파일을 가지고 그리고/또는 강화 요소의 나머지부에 비하여 단면이 두꺼운 부분을 가지는 것이 가능하다.
탱크 하부 쉘에 연결되는 강화 요소의 연결 에지의 볼록한 단면 프로파일에 대한 대안으로서, 연결 에지는 또한 오목한 단면으로 구성될 수 있다. 그 결과, 탱크 하부 쉘의 온간 소성 재료 (warm-plastic material) 는 연결 에지를 탱크 하부 쉘에 연결하기 위한 프로세스 동안 연결 에지내의 재료 리세스안으로 침투할 수 있고, 그 결과 강화 요소와 탱크 하부 쉘 사이의 매우 신뢰가능한 연결을 얻을 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 작동 유체 컨테이너는, 강화 요소에 배열되고 그리고 작동 유체를 이송하기 위해서 이에 연결된 유체 이송 유닛을 포함한다. 적합한 형상을 통하여, 강화 요소 내측의 체적을 또한 최적으로 사용하게 된다.
또한, 작동 유체 컨테이너에서 강화 요소 외측에 유체 이송 유닛을 배열할 수 있다. 유체 이송 유닛을 통하여 이송된 유체를 통과시키기 위해서, 그 후에 강화 요소에 개구를 제공할 필요가 있고, 유체 라인은 상기 개구를 통하여 강화 요소안으로 그 후 검사 개구를 폐쇄하는 커버를 통하여 안내된다. 작동 유체 컨테이너의 유체 연결이 커버에 배열되지 않으면, 또한 물론 강화 요소를 통하여 유체 라인이 이어지지 않는 경우이다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 강화 요소에는 적어도 하나의 유체 교환 개구가 제공되고, 이 유체 교환 개구를 통하여 강화 요소 내부 공간은 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결되는 것이 바람직하다. 유체 교환 개구는, 이러한 경우에, 바람직하게는 강화 요소와 컨테이너 하부 쉘 사이의 연결 영역에 배열되어, 작동 유체 컨테이너의 낮은 충전 레벨의 경우에도 유체 교환이 가능하다. 따라서, 강화 요소 내측의 체적은 전체적으로 작동 유체를 수용하도록 사용될 수 있다.
유체 교환 개구가 추가로 상향 위치된 강화 요소의 영역에 배열되면, 강화 요소는 또한 선회 포트 (swirl pot) 로서 사용될 수 있고, 이러한 경우에 일차적인 통기 밸브 및 흡입 유닛은 바람직하게는 저장기 충전을 위해서 강화 요소 내측에 배열된다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 경우에, 강화 요소에는 적어도 하나의 통기 개구가 배열되고, 이 통기 개구를 통하여 강화 요소 내부 공간은 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 적어도 하나의 통기 개구는 바람직하게는 강화 요소와 작동 유체 컨테이너 상부 쉘 사이의 연결 영역 바로 아래에 또는 연결 영역에 배열된다. 통기 개구는, 작동 유체 컨테이너가 충전됨에 따라 또한 작동 유체 컨테이너로부터 작동 유체가 제거되면,강화 요소와 작동 유체 컨테이너 내부 공간 내측의 압력이 항상 적합화됨을 보장해준다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 경우에, 컨테이너 상부 쉘 및 컨테이너 하부 쉘과 접촉하고 있는 강화 요소의 적어도 이러한 연결 영역들이 열가소성 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 그 결과, 강화 요소의 상부 연결 에지와 하부 연결 에지는 열가소성 재료로 구성된다. 이는 강화 요소와 작동 유체 컨테이너 사이의 일체의 연결이 특히 간단한 방식으로 달성될 수 있는 장점을 제공해준다. 예를 들어, 강화 요소의 연결 영역들은 대응하는 컨테이너 상부 쉘들 또는 컨테이너 하부 쉘들과 여전히 온간 소성 상태에서 접촉하게 될 수 있어서, 일체의 연결이 형성된다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 강화 요소는 2 구성요소의 구조 부분으로 구성되고, 컨테이너 상부 쉘 및 컨테이너 하부 쉘과 접촉하고 있는 강화 요소의 적어도 이러한 연결 영역들은 열가소성 재료로 이루어진다. 대응하여 형성된 강화 요소는, 이러한 강화 요소가 컨테이너 하부 쉘 및 컨테이너 상부 쉘에 일체로 용이하게 연결될 수 있고 그리고 더욱이 증가된 인장 응력 및/또는 압축 응력을 갖는 장점을 제공한다.
작동 유체 컨테이너의 바람직한 실시형태에 있어서, 강화 요소는 강화 요소의 축방향 종방향 범위를 따라서 리세스들을 가진다. 이러한 리세스들은 종방향 리세스들로서 구성될 수 있다. 리세스들 또는 종방향 리세스들은 미리 정해진 파단 지점들로서 작용할 수 있고, 이러한 파단 지점들에서 강화 요소는, 미리 정해진 인장력 및/또는 전단력을 초과하면 파단된다. 특히 강화 요소가 2 구성요소의 구조 부분으로서 구현되면, 대응하는 대책이 특히 유리하다.
여기에서, 컨테이너 하부 쉘과 컨테이너 상부 쉘 사이에서 운반가능한 최대 인장력은, 슬롯들이라고도 할 수 있는 리세스들의 개수 및 슬롯들의 폭방향 범위에 의해 설정될 수 있다. 리세스들의 길이는, 강화 요소의 운반가능한 인장 응력과 전단 강성 사이의 비를 설정하는데 사용될 수 있다. 최소 웨브 폭 또는 최대 웨브 길이는 이러한 면에서 부압하에서의 좌굴 (buckling) 에 의해 제한된다. 작동 유체 컨테이너 내측의 부압은, 예를 들어 주변부의 온도 감소에 의해 또는 작동 유체의 이송에 의해 유발될 수 있다.
리세스들은 더욱이 강화 요소 내부 공간을 플러딩 (flooding) 시키는데 사용될 수 있어서, 작동 유체 컨테이너의 체적을 최적으로 사용할 수 있다. 리세스들에 대한 대안으로서 및/또는 추가로, 강화 요소에 다른 개구들이 또한 제공될 수 있다.
강화 요소에서 미리 정해진 파단 지점 또는 복수의 미리 정해진 파단 지점들은 또한 상이한 방식으로 실현될 수 있다. 예를 들어, 강화 요소의 벽 두께는 원하는 지점에서 저감될 수 있다. 또한 강화 요소의 원주 방향으로 천공부가 제공될 수 있고, 상기 천공부는 이 지점에서 인장 부하-지지능을 저감시킨다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 경우에, 강화 요소의 외부측에 충전 레벨 센서가 배열되는 것이 바람직하다. 이 충전 레벨 센서는, 예를 들어 초음파에 의해, 용량형으로 또는 레버 타입 센서에 의해 침지 튜브로서 실현될 수 있다.
후자의 경우에, 충전 레벨 센서는 적어도 하나의 플로트 (float) 를 포함하고, 이 플로트는 연결 로드에 의해 충전 레벨 센서에 연결된다.
본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 강화 요소 내측에는 충전 레벨 센서가 배열된다. 이 충전 레벨 센서는 적어도 하나의 플로트 및 이 플로트에 연결된 연결 로드를 포함한다. 강화 요소는 또한 개구를 포함하고, 연결 로드는 충전 레벨 센서에 연결되고 그리고 강화 요소에서 개구를 통하여 돌출한다. 대응하여 형성된 작동 유체 컨테이너는, 작동 유체 컨테이너의 강성 증가에도 불구하고, 작동 유체 컨테이너 내측 및 강화 요소 내측의 이용가능한 체적을 최적으로 사용한다.
작동 유체 컨테이너는 더욱이 적어도 하나의 사판 벽 (swash wall) 을 포함하고, 이 사판 벽은 강화 요소에 체결 또는 연결될 수 있는 것이 바람직하다. 이 사판 벽은 작동 유체 컨테이너 내측의 작동 유체의 파동 (wave motion) 을 저감시킨다.
더욱이, 본원이 기초로 하는 목적은, 각각 공동을 가지고 그리고 함께 몰드 공동을 형성하는 적어도 2 개의 몰드 하프들 (mould halves) 및 빌트인 캐리어 프레임을 가진 다중 취입 성형 (blow-moulding) 공구를 사용하여 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너를 제조하는 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 여기에서 이하의 방법 단계들을 포함한다:
- 각각 웨브 형태의 제 1 및 제 2 온간 소성 예비성형체를 제공하는 단계;
- 상기 취입 성형 공구의 개방 몰드 하프들 사이에 상기 예비성형체들을 배열하는 단계;
- 몰드 하프들 사이에 배열된 빌트인 캐리어 프레임에 배열된 빌트인 부분 홀더에 의해 몰드 하프들 사이에 강화 요소를 배열하는 단계;
-빌트인 캐리어 프레임에 대하여 예비성형체들 둘레 및 강화 요소 둘레의 몰드 하프들을 폐쇄하는 단계;
- 상기 예비성형체들을 공동들안으로 당기는 단계;
- 성형 동안 또는 성형 직후 제 1 예비성형체의 내부측에 강화 요소를 연결하는 단계;
- 상기 몰드 하프들을 이격 이동시키고 그리고 상기 몰드 하프들 사이의 중간 공간으로부터 상기 빌트인 캐리어 프레임을 제거하는 단계; 및
- 작동 유체 컨테이너를 마무리하도록 몰드 하프들을 서로에 대하여 폐쇄하는 단계로서, 이 강화 요소는 몰드 하프들이 폐쇄됨에 따라 제 2 예비성형체의 내부측에 연결되는, 상기 폐쇄하는 단계.
본원의 추가의 장점, 상세 및 특징은 이하 설명되는 예시적인 실시형태들로부터 명백할 것이다.
도 1 은 연료 컨테이너 형태의 본원에 따른 작동 유체 컨테이너의 단면도를 도시한다.
도 2 는 강화 요소와 컨테이너 상부 쉘 사이의 연결 영역이 보다 자세히 도시된 도 1 에서 점선으로 둘러싼 영역의 확대도를 도시한다.
도 3 은 강화 요소 자체의 3 차원도를 도시한다.
도 4 는 다른 형상의 강화 요소의 3 차원도를 도시한다.
도 5 는 컨테이너 베이스 및 컨테이너 벽에 연결되고 그리고 미리 정해진 파단 지점들을 형성하는 종방향 리세스들을 가진 강화 요소의 개략도를 도시한다.
이하의 설명에서, 동일한 도면 부호는 동일한 구조 부분 또는 동일한 특징을 나타내고, 그리하여 구조 부분에 대하여 하나의 도면에 대하여 기재한 설명은 또한 다른 도면들에도 적용되고, 그리하여 반복 설명을 피한다.
도 1 은 연료 컨테이너 (10) 형태의 본원에 따른 작동 유체 컨테이너 (10) 의 단면도를 도시한다. 연료 컨테이너 (10) 는 열가소성 재료로 형성되고 그리고 자동차용으로 의도된다. 작동 유체 컨테이너 (10) 는 컨테이너 하부 쉘 (14) 이나 컨테이너 베이스 (14) 및 컨테이너 상부 쉘 (11) 을 가지고, 이들에 의해 연료 컨테이너 (10) 는 각각의 경우 한정된다. 연료 컨테이너 (10) 는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 배열되고 그리고 주변부 (13) 가 가장자리로 된 컨테이너 개구 (12) 를 가진다.
작동 유체 컨테이너 (10) 는 관형의 강화 요소 (20) 를 포함하고, 이 강화 요소 (20) 는 작동 유체 컨테이너의 내부 공간에 배열되고, 단부에서 컨테이너 상부 쉘 (11) 과 접촉하는 원주방향 상부 연결 에지 (21) 및 단부에서 컨테이너 하부 쉘 (14) 과 접촉하는 원주방향 하부 연결 에지 (22) 를 가진다. 원주방향 상부 연결 에지 (21) 는 이러한 경우에 컨테이너 개구 (12) 를 둘러싸서, 컨테이너 상부 쉘 (11) 로의 평면도에서, 컨테이너 개구 (12) 는 연결 에지 (21) 에 의해 둘러싸인다.
강화 요소 (20) 는 컨테이너 하부 쉘 (14) 과 컨테이너 상부 쉘 (11) 둘 다에 일체로 연결된다. 이러한 일체의 연결은, 예를 들어 용접 및/또는 접착제 결합에 의해 형성될 수 있다. 강화 요소 (20) 와 컨테이너 상부 쉘 (11) 과 컨테이너 하부 쉘 (14) 사이의 이러한 연결 때문에, 강화 요소 (20) 는 작동 유체 컨테이너 (10) 의 내압에 의해 유발된 변형에 대항한다. 더욱이, 작동 유체 컨테이너 (10) 내에 부압이 있으면, 강화 요소 (20) 는 또한 압축 스트럿으로서 작용하고, 이 압축 스트럿은 컨테이너 상부 쉘 (11) 과 컨테이너 하부 쉘 (14) 에 의해 가해진 압축력들을 흡수할 수 있다.
도 2 는 강화 요소 (20) 와 컨테이너 상부 쉘 (11) 사이의 연결 영역이 보다 자세히 도시된 도 1 에서 점선으로 둘러싼 영역의 확대도를 도시한다. 도 2 로부터 연결 에지 (21) 는 강화 요소 (20) 의 나머지부에 비하여 단면이 두꺼운 부분 (21) 형태로 되어 있음을 알 수 있다. 강화 요소 (20) 가 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 용접되는 경우에, 두꺼운 부분 (21) 은, 그 중에서, 주변부 (13) 가 충분한 열가소성 재료에 의해 둘러싸여 수용되는 효과에 사용된다. 더욱이, 두꺼운 부분 (21) 의 변형은 강화 요소 (20) 와 컨테이너 상부 쉘 (11) 사이의 연결을 강화시킨다.
도 2 로부터 컨테이너 개구 (12) 는 커버 (27) 형태의 폐쇄 요소 (27) 에 의해 폐쇄됨을 볼 수 있다. 커버 (27) 는 폐쇄 링 (29) 형태의 폐쇄 디바이스 (29) 에 의해 컨테이너 벽 (11) 또는 주변부 (13) 에 연결된다. 커버 (27) 와 컨테이너 상부 쉘 (11) 사이에 밀봉부가 배열된다.
도 1 로부터 유체 이송 유닛 (16) 또는 작동 유체 펌프 (16) 가 강화 요소 (20) 에 배열됨을 볼 수 있고, 상기 유체 이송 유닛 또는 상기 작동 유체 펌프는 커버 (27) 를 통과하는 유체 라인 (28) 을 통하여 작동 유체 컨테이너 (10) 의 외부 영역에 작동 유체를 이송할 수 있다.
더욱이, 도 1 로부터 적어도 하나의 전기 라인이 제공되는 것을 볼 수 있고, 이 전기 라인은 커버 (27) 를 통과하고, 강화 요소 (20) 에 배열된 전기 구조 부분이 이 커버에 전기적으로 연결된다. 이는, 물론 또한 복수의 전기 라인들이 폐쇄 요소 (27) 를 통과할 수 있고 그리고 강화 요소 (20) 에 배열된 복수의 전기 구조 부분들 또는 그 중 하나에 전기적으로 연결될 수 있는 경우이다. 전기 구조 부분들은, 예를 들어 작동 유체 품질을 결정하기 위해 작동 유체 펌프 (16) 및/또는 압력 센서 및/또는 온도 센서 및/또는 품질 센서일 수 있다.
더욱이, 도 1 로부터, 도 3 에는 도시되었지만 도 4 에서는 볼 수 없는 충전 레벨 센서 (30) 의 플로트 (31) 는 작동 유체 컨테이너 (10) 에 배열됨을 볼 수 있고, 플로트 (31) 는 2 개의 상이한 위치들, 특히 플로트 (31) 가 실질적으로 비워진 작동 유체 컨테이너 (10) 의 경우라고 생각되는 컨테이너 하부 쉘 (14) 에 인접한 위치 그리고 플로트 (31) 가 실질적으로 가득찬 작동 유체 컨테이너 (10) 의 경우라고 생각되는 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 인접한 위치에 도시되어 있다. 충전 레벨 센서 (30) 는 플로트 (31) 의 위치 및 그에 따라 작동 유체 컨테이너의 충전 레벨에 대응하는 전기 신호를 출력한다. 충전 레벨 센서 (30) 를 또한 저항 카드라고 할 수 있다.
도 3 및 도 4 로부터 강화 요소 (20) 에는 유체 교환 개구들 (23) 이 제공됨을 볼 수 있고, 이 유체 교환 개구들을 통하여 강화 요소 내부 공간은 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결된다. 유체 교환 개구들 (23) 은 여기에서 하부 연결 에지 (22) 의 연결 영역에 배열된다. 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 위치된 작동 유체는 또한 유체 교환 개구 (23) 를 통하여 강화 요소 (20) 안으로 침투할 수 있고, 그리하여 강화 요소 (20) 의 체적은 작동 유체를 저장하도록 최적으로 사용될 수 있다.
더욱이, 강화 요소 (20) 에는 통기 개구들 (24) 이 배열되고, 이 통기 개구들을 통하여 강화 요소 내부 공간은 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결된다. 이와 관련하여, 통기 개구들 (24) 은, 작동 유체 컨테이너 (10) 가 설치된 위치에 있을 때, 상부 연결 에지 (21) 바로 아래에 배열된다. 작동 유체 컨테이너 (10) 가 작동 유체로 충전되면, 강화 요소 (20) 에 위치된 가스는 그 결과 통기 개구들 (24) 을 통하여 작동 컨테이너 내부 공간안으로 그리고 대응 제공된 밸브들을 통하여 주변부 또는 활성탄 필터에 배출될 수 있다.
도 3 에 도시된 강화 요소의 경우에, 충전 레벨 센서 (30) 는 강화 요소 (20) 의 외부측에 배열된다. 충전 레벨 센서 (30) 는 연결 로드 (32) 를 통하여 플로트 (31) 에 연결된다. 도 3 에서, 플로트 (31) 와 로드 (32) 는 작동 유체 컨테이너 (10) 의 2 개의 상이한 충전 레벨들에 대해서 도시된다.
도 4 에서, 충전 레벨 센서 (30) 는 강화 요소 (20) 내측에 배열되고, 그리하여 연결 로드 (32) 는 강화 요소 (20) 내의 개구 (25) 를 통하여 돌출한다.
도 5 에서는 컨테이너 하부 쉘 (14) 과 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 연결되는 강화 요소 (20) 를 개략적으로 도시한다. 강화 요소 (20) 는 여기에서 이 강화 요소의 축방향 종방향 범위를 따라서 이의 벽에 리세스들 (26) 을 가진다. 도시된 예시적인 실시형태에 있어서, 리세스들 (26) 은 종방향 리세스들 (26) 로서 구현된다. 하지만, 리세스들 (26) 은 또한 각각의 경우에 어떠한 다른 원하는 기하학적 형상을 가질 수 있다.
강화 요소 (20) 에 의해 운반가능한 최대 인장력은 종방향 리세스들 (26) 의 개수 및 이들의 폭방향 범위에 의해 설정될 수 있다. 따라서, 미리 정해진 파단 지점들은 목표로 하는 방식으로 강화 요소 (20) 안으로 도입될 수 있다. 더욱이, 종방향 리세스들 (26) 의 길이는, 강화 요소 (20) 의 운반가능한 인장 응력과 전단 강성 사이의 비를 설정하는데 사용될 수 있다. 최소 웨브 폭 또는 최대 웨브 길이는 이러한 면에서 부압 부하하에서의 좌굴에 의해 제한된다.
10 : 작동 유체 컨테이너/연료 컨테이너
11 : 컨테이너 상부 쉘/탱크 상부 쉘/컨테이너 벽
12 : 컨테이너 개구/검사 개구
13 : (컨테이너 개구의) 주변부
14 : 컨테이너 하부 쉘/컨테이너 베이스/탱크 하부 쉘
16 : 유체 이송 유닛/작동 유체 펌프
20 : 강화 요소
21 : (상부) 연결 에지/두꺼운 부분
22 : (하부) 연결 에지
23 : 유체 교환 개구
24 : 통기 개구
25 : (강화 요소내의) 개구/창
26 : (강화 요소내의) 리세스/종방향 리세스
27 : 폐쇄 요소/커버
28 : (폐쇄 요소를 통한) 유체 라인
29 : 폐쇄 디바이스/폐쇄 링
30 : 충전 레벨 센서
31 : (충전 레벨 센서의) 플로트
32 : (충전 레벨 센서의) 로드

Claims (13)

  1. 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너 (10) 로서,
    - 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 는, 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 배열되고 그리고 주변부 (13) 가 가장자리로 된 컨테이너 개구 (12) 를 가지고,
    - 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 는 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 배열된 관형의 강화 요소 (20) 를 포함하며,
    - 단부에서, 상기 강화 요소 (20) 는 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 과 접촉하는 원주방향 연결 에지 (21) 를 가지며,
    - 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 대한 평면도에서, 상기 컨테이너 개구 (12) 는 상기 연결 에지 (21) 에 의해 둘러싸이고,
    - 상기 강화 요소 (20) 는 컨테이너 하부 쉘 (14) 에 그리고 상기 연결 에지 (21) 에 의해 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 에 일체로 연결되며, 그리고
    - 상기 강화 요소 (20) 는 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 의 내압에 의해 유발된 변형에 대향하는 특징들을 가지는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 에지 (21) 는 볼록한 단면 프로파일을 가지는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연결 에지 (21) 는 상기 강화 요소 (20) 의 나머지부에 비하여 단면이 두꺼운 부분 (21) 을 가지는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
    상기 작동 유체 컨테이너 (10) 는, 상기 강화 요소 (20) 에 배열되고 그리고 상기 작동 유체를 이송하기 위해서 이에 연결된 유체 이송 유닛 (16) 을 포함하는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,
    상기 강화 요소 (20) 에는 적어도 하나의 유체 교환 개구 (23) 가 제공되고, 상기 유체 교환 개구를 통하여 상기 강화 요소 내부 공간은 상기 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결되는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
    상기 강화 요소 (20) 에는 적어도 하나의 통기 개구 (24) 가 제공되고, 상기 통기 개구를 통하여 상기 강화 요소 내부 공간은 상기 작동 유체 컨테이너 내부 공간에 유체 연결되는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 및 상기 컨테이너 하부 쉘 (14) 과 접촉하고 있는 상기 강화 요소 (20) 의 적어도 이러한 연결 영역들은 열가소성 재료로 구성되는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 한 항에 있어서,
    상기 강화 요소 (20) 는 2 구성요소의 구조 부분으로 구성되고, 상기 컨테이너 상부 쉘 (11) 및 상기 컨테이너 하부 쉘 (14) 과 접촉하고 있는 상기 강화 요소 (20) 의 적어도 이러한 연결 영역들은 열가소성 재료로 이루어는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
    상기 강화 요소 (20) 는 상기 강화 요소의 축방향 종방향 범위를 따라서 리세스들 (26) 을 가지는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 한 항에 있어서,
    상기 강화 요소 (20) 의 외부측에는 충전 레벨 센서 (30) 가 배열되는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 충전 레벨 센서 (30) 는 적어도 하나의 플로트 (float; 31) 를 포함하고, 상기 플로트는 연결 로드 (32) 에 의해 상기 충전 레벨 센서 (30) 에 연결되는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 한 항에 있어서, 이하의 특징들:
    - 상기 강화 요소 (20) 내측에는 충전 레벨 센서 (30) 가 배열되고,
    - 상기 충전 레벨 센서 (30) 는 적어도 하나의 플로트 (31) 및 상기 플로트 (31) 에 연결된 연결 로드 (32) 를 포함하며,
    - 상기 강화 요소 (20) 는 개구 (25) 를 가지고,
    - 상기 연결 로드 (32) 는 상기 충전 레벨 센서 (30) 에 연결되고 그리고 상기 강화 요소 (20) 에서 상기 개구 (25) 를 통하여 돌출하는 것을 특징으로 하는, 작동 유체 컨테이너 (10).
  13. 각각 공동을 가지고 그리고 함께 몰드 공동을 형성하는 적어도 2 개의 몰드 하프들 (mould halves) 및 빌트인 캐리어 프레임을 가진 다중 취입 성형 (blow-moulding) 공구를 사용하여 자동차용 열가소성 재료로 제조된 작동 유체 컨테이너 (10) 를 제조하는 방법으로서, 이하의 방법 단계들:
    - 각각 웨브 형태의 제 1 및 제 2 온간 소성 예비성형체를 제공하는 단계;
    - 상기 취입 성형 공구의 개방 몰드 하프들 사이에 상기 예비성형체들을 배열하는 단계;
    - 상기 몰드 하프들 사이에 배열된 빌트인 캐리어 프레임에 배열된 빌트인 부분 홀더에 의해 상기 몰드 하프들 사이에 강화 요소 (20) 를 배열하는 단계;
    -상기 빌트인 캐리어 프레임에 대하여 상기 예비성형체들 둘레 및 상기 강화 요소 (20) 둘레의 상기 몰드 하프들을 폐쇄하는 단계;
    - 상기 예비성형체들을 공동들안으로 당기는 단계;
    - 성형 동안 또는 성형 직후 제 1 예비성형체의 내부측에 상기 강화 요소 (20) 를 연결하는 단계;
    - 상기 몰드 하프들을 이격 이동시키고 그리고 상기 몰드 하프들 사이의 중간 공간으로부터 상기 빌트인 캐리어 프레임을 제거하는 단계; 및
    - 상기 작동 유체 컨테이너 (10) 를 마무리하도록 상기 몰드 하프들을 서로에 대하여 폐쇄하는 단계로서, 상기 강화 요소 (20) 는 상기 몰드 하프들이 폐쇄됨에 따라 제 2 예비성형체의 내부측에 연결되는, 상기 폐쇄하는 단계를 포함하는, 작동 유체 컨테이너를 제조하는 방법.
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