DE19547177A1 - Kraftstoffbehälter mit separatem Ausgleichsvolumenbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffkraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 und ein Herstellverfahren für diesen.

Kunststoffkraftstoffbehälter haben gegenüber Metallkraftstoffbehältern den Vorteil einer hohen Stabilität und weitreichender Gestaltungsfreiheit. Letztere ermöglicht es, den Kunststoffkraft­ stoffbehälter baulichen Verhältnissen, wie sie in einem Kraftfahrzeug vorliegen, anzupassen. Aufgrund der hohen Gestaltungsfreiheit ist es beispielsweise möglich, einen Kunststoffkraft­ stoffbehälter mit angeformtem Ausgleichsvolumenbehälter und Kraftstoffeinfüllstutzen in einem Stück zu formen. Ein solcher Kraftstoffbehälter kann zwar optimal den Bauraum beispielsweise vor und hinter einer Kraftfahrzeughinterachse ausnutzen, ist jedoch hinsichtlich der Formkosten teuer und die Prozeßführung ist verhältnismäßig schwer zu kontrollieren, da neben den großen Volumina des kraftstoffaufnehmenden Bereiches und des Ausgleichsvolumens auch Bereiche mit geringen Querschnitten, wie der Einfüllstutzen und die Verbindung Kraftstoffbehälter-Aus­ gleichsvolumenbehälter sicher ausgeblasen werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Kunststoffkraftstoffbehälter mit separatem Ausgleichsvolumenbehälter so zu gestalten, daß die Herstellung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln möglich ist. Aufgabe ist außerdem ein entsprechenden Verfahren.

Bei dem eingangs beschriebenen Kunststoffkraftstoffbehälter wird diese Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 7.

Anders als bei den bekannten Kunststoffkraftstoffbehältern mit separatem Ausgleichsvolumen­ behälter wird gemäß der vorliegenden Erfindung dieser nicht einstückig mit dem kraftstoffauf­ nehmenden Behälter hergestellt, sondern als separates Teil, das dann mit dem ebenfalls sepa­ rat hergestellten eigentlichen Kraftstoffbehälter durch Verschweißen verbunden wird. Diese se­ parate Herstellung hat den Vorteil, daß zum einen mit kleineren Werkzeugen und entsprechend auch kleineren Anlagen gearbeitet werden kann, und zum anderen Teilbereiche der Behälter mit niedrigem Durchlaßquerschnitt, wie beispielsweise der Einfüllstutzen oder die Verbindung zwi­ schen dem Ausgleichsvolumen und dem Kraftstoffbehälterteil sicher auf ihren geforderten Durchmesser geformt werden können. Vorteilhaft wird der Ausgleichsvolumenbehälter zusam­ men mit dem Einfüllstutzen hergestellt, der anschließend ebenso wie der Ausgleichsvolumen­ behälter mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälter verschweißt wird. Hierdurch wird einerseits eine hohe Stabilität der Verbindung des Ausgleichsvolumenbehälters mit dem kraftstoffauf­ nehmenden Behälter erreicht und andererseits die Möglichkeit gegeben in die zu verschwei­ ßende Öffnung des kraftstoffaufnehmden Behälters bzw. des Einfüllstutzens kraftstoffbehälter­ spezifische Vorrichtungen einzusetzen und durch das Verschweißen der beiden Behälter zu fixieren. Besonders vorteilhaft wird hierbei eine Ventilvorrichtung mit eingesetzt, die den Ein­ füllstutzen bei einem bestimmten Kraftstoffbehälterfüllstand und/oder bei entsprechenden Kr­ aftstoffbehälterlagen beispielsweise bei einem Überschlag des Autos verschließt.

Der Ausgleichsvolumenbehälter ist hinsichtlich seiner Verbindung mit dem kraftstoffaufnehmen­ den Behälter, gegebenenfalls unterstützt durch eine Ventilvorrichtung, so mit dem kraftstoff­ aufnehmenden Behälter verbunden, daß beim Befüllen des Kraftstoffbehälters sich der kraft­ stoffaufnehmende Behälter füllt, der Ausgleichsvolumenbehälter hingegen überwiegend leer bleibt. Vorteilhaft wird mindestens 80 Vol. -% des Ausgleichsvolumenbehälters nicht gefüllt und insbesondere mindestens 90 Vol.-% nicht gefüllt. Dies unterstützt den vorteilhaft einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters dahingehend, daß der Ausgleichs­ volumenbehälter keine großen Kraftstoffmassen im Betrieb des Kraftfahrzeuges enthält und somit keine größeren Massekräfte auf die Schweißverbindung zwischen dem Ausgleichs­ volumenbehälter und dem kraftstoffaufnehmenden Behälter wirken. Hierdurch wird es ins­ besondere auch möglich, im wesentlichen nur den kraftstoffaufnehmenden Behälter und den Einfüllstutzen am Kraftfahrzeug zu befestigen, der Ausgleichsvolumenbehälter bleibt im wesentlichen freitragend gehalten durch seine Schweißverbindungen bzw. seine Verbindung zu dem Kraftstoffeinfüllstutzen. Dies ermöglicht einen einfachen, sicheren Einbau des Kraftstoff­ behälters in Kraftfahrzeuge. Gewünschtenfalls kann der Ausgleichsvolumenbehälter zusätzlich mit einer angepreßten Lasche befestigt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet das Herstellen eines kraftstoffaufnehmenden Be­ hälters, der einen Rohransatz trägt, durch Blasformen, Abkühlen und Entformen dieses Behäl­ ters sowie Blasformen eines Ausgleichsvolumenbehälters mit einem Rohransatz und ebenfalls Abkühlen lassen und Entformen dieses Behälters. Anschließend werden die beiden Rohran­ sätze der Behälter miteinander verschweißt. Vorteilhaft wird an jedem der Behälter ein weiterer Bereich vorgesehen, die miteinander verschweißt werden. Hierdurch wird neben einer höheren Stabilität auch ein lagerichtiges Verschweißen der Behälterteile zueinander sichergestellt. Ganz besonders vorteilhaft wird der Ausgleichsvolumenbehälter zusammen mit einem Kraftstoffein­ füllstutzen geblasen, wobei die Innenräume des Kraftstoffeinfüllstutzens und des Ausgleichsvo­ lumenbehälters nicht miteinander in Verbindung stehen. Durch Verschweißen des unteren En­ des des Kraftstoffeinfüllstutzens mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälter einerseits und ande­ rerseits des Ausgleichsvolumenbehälters mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälters an einer möglichst entfernten Position erhält man die eben beschriebene mehrfache Verschweißung der beiden Teile in besonders einfacher und günstigere Konstruktion.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht und

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Kunststoffkraftstoffbehälter.

Ein Kraftstoffbehälter 1, dessen Außenhaut 2 im wesentlichen aus Kunststoff besteht ist aufge­ baut aus einem kraftstoffaufnehmenden Behälter 3 und einem Ausgleichsvolumenbehälter 4 sowie einem Kraftstoffeinfüllstutzen 5. Der kraftstoffaufnehmende Behälter 3 einerseits und der Ausgleichsvolumenbehälter 4 zusammen mit dem Kraftstoffeinfüllstutzen 5 andererseits bilden getrennt voneinander hergestellte Einheiten, die über zwei Schweißverbindungen 7 und 8 mit­ einander verbunden sind. Die Schweißverbindung 7 liegt zwischen einen einem Rohransatz 6 (oder Stutzen), der in den kraftstoffaufnehmenden Behälter 3 geformt ist und einem entspre­ chend ausgebildeten Stutzen 9, der an den Ausgleichsvolumenbehälter 4 angeformt ist. Der Kraftstoffeinfüllstutzen 5 ist einerseits über eine Kunststoffhaut 10 fest, aber nicht kommunizie­ rend mit dem Ausgleichsvolumenbehälter 4 verbunden und andererseits mit seinem unteren Ende 11 mit einem zweitem Ansatz 12 des kraftstoffaufnehmenden Behälters 3 verschweißt.

Die Schweißverbindungen 7 und 8 liegen zwischen Flanschen 13 und 14, die für eine höhere Festigkeit durch Falten der Außenhaut 2 verdickt sind.

Zur Befestigung des Kraftstoffbehälters 1 sind an dem kraftstoffaufnehmenden Behälter 3 zwei Nute 15 und 16 zum Einlegen von (nicht dargestellten) Befestigungsriemen und an dem Kraft­ stoffeinfüllstutzen 5 eine Lasche 17 vorgesehen zur Verschraubung mit dem Chassis des Kraft­ fahrzeuges. Der Ausgleichsvolumenbehälter 4 wird über die Kunststoffhaut 10 und die Schweißverbindung 7 gehalten. Zusätzlich kann er mit einer Lasche 21 befestigt werden.

Der kraftstoffaufnehmende Behälter 3 hat vorteilhaft ein Volumen von 40 bis 80 Liter, der Aus­ gleichsvolumenbehälter von 5 bis 30 Liter, wobei letzterer so mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälter 3 verbunden ist, daß er beim Betanken nicht oder nur geringfügig gefüllt wird. Zur Be­ lüftung sind in beiden Behältern Schlauchanschlüsse 18 und 19 vorgesehen, der kraftstoffauf­ nehmende Behälter 3 hat außerdem einen Einsatz 20, der eine Kraftstoffbehälterfüllstands­ meßeinrichtung sowie Anschlüsse für den Kraftstoffzu- und Ablauf trägt.

Die Herstellung des Kraftstoffbehälters 1 erfolgt durch Blasformen des kraftstoffaufnehmenden Behälters 3, wobei die Ansätze 6 und 12 in der Blasform gebildet werden, aber vorteilhaft ver­ schlossen bleiben. Nach dem Entformen werden die Ansätze 6 und 12 durch Aufschneiden o. ä. geöffnet. Der Ausgleichsvolumenbehälter 4 wird zusammen mit dem Kraftstoffeinfüllstutzen 5 ebenfalls aus einem Kunststoffschlauch geblasen, wobei die Blasform die Schlauchhaut im Be­ reich der Kunststoffhaut 10 zusammenquetscht, so daß zwei räumlich getrennte Schlauchvo­ lumina entstehen, aus denen der Ausgleichsvolumenbehälter 4 und der Kraftstoffeinfüllstutzen 5 geblasen werden. Das Ende 11 und der Stutzen 9 werden analog den Ansätzen 6 bzw. 12 hergestellt.

Claims (9)

1. Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug mit einem kraftstoffaufnehmenden Behälter, der mit einem Kraftstoffeinfüllstutzen und mit einem Ausgleichsvolumenbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftstoffaufnehmende Behälter (3) und der Ausgleichs­ volumenbehälter (4) separat hergestellt und miteinander verschweißt (7, 8) sind.

2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftstoffaufneh­ mende Behälter (3) kommunizierend mit dem Ausgleichsvolumenbehälter (4) verschweißt (7) ist.

3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffein­ füllstutzen (5) und der Ausgleichsvolumenbehälter (4) einstückig gefertigt sind.

4. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffeinfüllstut­ zen (4) mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälter (3) kommunizierend verschweißt (8) ist.

5. Kraftstoffbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilvorrichtung eingebaut ist, die beim Betanken das Ausschwappen des aufstei­ genden Kraftstoffes im Kraftstoffeinfüllstutzen verhindert.

6. Kraftstoffbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsvolumenbehälter (4) im wesentlichen von der Schweißverbindung (7) und einer Verbindung (10) zum Kraftstoffeinfüllstutzen (5) hin getragen ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffkraftstoffbehälters für ein Kraftfahrzeug mit den Schritten:

• - Blasformen eines kraftstoffaufnehmenden Behälters mit einem Rohransatz
• - Entformen des kraftstoffaufnehmenden Behälters,
• - Blasformen eines Ausgleichsvolumenbehälters mit einem Rohransatz,
• - Entformen des Ausgleichsvolumenbehälters,
• - Verschweißen des Rohransatzes des kraftstoffaufnehmenden Behälters mit dem Rohransatz des Ausgleichsvolumenbehälters.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Behältern noch jeweils mindestens ein weiterer Bereich vorgesehen wird, der mit dem jeweils anderen ver­ schweißt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsvolumenbehäl­ ter zusammen mit einem Kraftstoffeinfüllstutzen blasgeformt wird und das der Kraftstoff­ einfüllstutzen der weitere Bereich ist, der mit dem kraftstoffaufnehmenden Behälter ver­ schweißt wird.