DE3018242A1

DE3018242A1 - Anschluss eines funktionsteiles einem kunststoffbehaelter

Info

Publication number: DE3018242A1
Application number: DE19803018242
Authority: DE
Inventors: Alois 4040 Neuss Ferch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1981-11-19

Description

Anschluß eines Funktionstelless
an einen Kunststoffbehälter, Die Erfindung betrifft einen Anschluß eines Funktionsteiles, wie z. B.
Kraftstoffleitung, Filter, Meßgerät oder dergleichen, an eine Uffnung in einem aus einem Stück hergestellten Kunststoffbehälter, insbesondere Kraftstofftank für Fahrzeuge.
An Behältern, die aus blasbaren Kunststoffen, wie z. B. Polyaethylen, hergestellt sind, werden die Funktionsteile üblicherweise mit einem Flansch versehen, der an die Behälterwand angeschweißt wird. In dem Schweißbereich tritt durch die Erwärmung in dem Kunststoff eine Verhärtung ein, die die Elastizität des Kunststoffes beeinträchtigt. Als Folge kommt es im Bereich der Schweißstellen bei Beanspruchung zu Brüchen, die insbesondere bei Kraftstofftanks und -leitungen an Kraftfahrzeugen gefährliche Folgen haben.
Aber auch bei anderen festen Anschlüssen von Funktionsteilen an Kunststoffbehältern, wie z. B. durch angeschraubte Flansche oder Verschraubungen, ist die Behälterwand - insbesondere bei Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen -im Anschlußbereich einer erhöhten Bruchgefahr ausgesetzt. Die in der Regel einerseits am Behälter und andererseits an einem anderen Fahrzeugteil angeschlossenen Funktionsteile, wie z. B. Kraftstoffleitungen, sind Schwingungen ausgesetzt, deren Frequenz von der Schwingungsfrequenz des Behälters unterschiedlich i-st. Damit werden zusammengesetzte Schwingungen erzeugt, die die Dauerschwingfestlgkelt der Behälterwand im Anschlußbereich erheblich beeinträchtigen. Bei lange dauernder Schwingbeanspruchung kommt es - verstärkt durch die Ausbildung der vorstehenden Anschlußstelle - nach einer bestimmten Zahl von Lastwechseln zu Dauerschwingbrüchen.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Anschluß eines Funktionsteiles, wie z.
Kraftstoffleitung, Filter, Meßgerät oder dergleichen, an eine Uffnung in einem aus einem Stück hergestellten Kunststoffbehälter, insbesondere Kraftstofftank für Fahrzeuge, so zu verbessern, daß mit geringem Bauauwand die Gefahr von Brüchen der Behälterwand im Ans#chlußbereich erheblich vermindert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der Uffnung die Wand des Behälters zu einem Stutzen ausgeformt ist, in dem eine gegenüber der zylindrischen Innenwand des Stützens-elastisch abgedichtete und mit dem Stutzen fomschfüssig verbundene Buchse achsparal-lel angeordnet ist, die das Funktionsteil hält.
Auf diese Weise entsteht beim Auftreten von Schwingungen im Bereich des Obergangs der ebenen Behälterwand in den ausgeformten Stutzen aufgrund der räumlichen Verteilung der Amplituden eine relative Ruhezone (Schwingungsbauch). Außerdem werden die erzwungenen Schwingungen des Behälters und des Funktionsteiles getrennt, so daß an der Anschlußstelle keine zusammengesetzten Schwingungen auftreten.
Dadurch wird die Bruchgefahr der Behälterwand im Anschlußbereich erheblich vermindert.
Nach den weiteren Merkmalen der Erfindung kann der Stützen an der Außenseite oder an der Innenseite des Behälters vorgesehen sein, je nach den räumlichen Verhältnissen.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Wand des Behälters um den Stutzen herum topfförmig ausgeformt, wobei der Stutzen sich innerhalb der durch die Ausformung gebildeten Vertiefung erstreckt. Dadurch wird eine günstige Kompensation der Behälterwandschwingungen im Anschlußbereich erzielt.
Zur formschlüssigen Verbindung der Buchse mit dem Stutzen Ist an der Außenseite der Buchse eine umlaufende Nut vorgesehen, in die mindestens ein entsprechender, nach innen ragender Vorsprung, vorzugsweise im Bereich des freien Stutzenendes, eingreift.
Zur leichteren Montage ist die Buchse mindestens im Bereich der umlaufenden Nut radial verformbar ausgebildet, damitsie in die Uffnung eingedrückt werden kann, bis der am Uffnungsumfang vorgesehene, nach innen ragende Vorsprung in die umlaufende Nut der Buchse eingreift. Dazu kann erfindungsgemäß die Buchse im Bereich der umlaufenden Nut mit auf dem Umfang gleichmäßig verteilten, in Axialrichtung verlaufenden Schlitzen versehen sein.
Zur elastischen Abdichtung der Buchse sind im Stützen zwischen Stutzen innenwand und Buchsenmantel in entsprechenden Nuten gehaltene elastische Radialdichtringe, vorzugsweise O-Ringe, vorgesehen. Von diesen Ringen hat der in der Nähe der Uffnung in der Behälterwand liegende Ring vorwiegend eine Dichtfunktion, während der zweite Ring überwiegend eine Dämpfungsfunktion erfüllt.
Schließlich kann zusätzlich die Behälten~and im Bereich des Obergangs in den Stutzen verstärkt geformt sein. Damit wird eine höhere Festigkeit in dem Grenzbereich zwischen dem schwingenden Bereich und der relativen Ruhezone erreicht.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Anschluß mit einem an der Innenseite eines Kunststoffbehälters vorgesehenen Stutzen, im Axialschnitt, Fig. 2 eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Anschlusses mit dem an der Außenseite des Behältes vorgesehenen Stutzen, ebenfalls im Axialschnitt und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlusses mit topfförmig ausgeformter Behälterwand und einem angeschlossenen Stutzen im Axialschnitt.
In dem dargestellten Beispiel besteht der Behälter aus einem blasbaren Kunststoff, ggf. Polyaethylen.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil der Behälterwand bezeichnet. Die Wand ist in einen Stutzen 4 eingezogen, an dessen freiem Ende 9 eine Uffnung 2 (vgl.
Fig. 2) aufgebohrt und auf Maß blankgerieben wird. Nach der Aufbohrung der Uffnung 3 bleibt an der Wand ein nach innen ragender Vorsprung 8. In dem Stutzen 4 ist eine gegenüber der zylindrischen Innenwand des Stützens 4 mit elastischen Radialdichtringen 11 (O-Ringen) abgedichtete Buchse 5 vorgesehen, die aus einem Stück besteht. Die Buchse 5 ist zu dem Stutzen 4 achsparallel angeordnet und an ihrem dem Behälter abgewandten Ende mit einem Anschlußstutzen 12, z. B. für eine Kraftstoffleitung, versehen.
Die Buchse 5 ist mit dem Stutzen 4 formschlüssig durch eine an der Buchse umlaufende Nut 7 verbunden, in die der Vorsprung 8 eingreift. Zur leichteren Montage ist die Buchse 5 an ihrem behälterseitigen Ende radial verformbar ausgebildet, z. B. durch auf dem Buchsenumfang gleichmäßig verteilt in Axialrichtung verlaufende Schlitze. Bei der Montage wird die mit aufgesetzten O-Ringen 11 versehene Buchse 5 in die Uffnung 2 eingedrückt, bis die umlaufende 7 in den Rand (Vorsprung) 8 einrastet.
Eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Stutzen 4 und der Buchse 5 kann auch durch einen bajonettartigen Verschluß hergestellt werden, der nicht dargestellt ist. In diesem Falle müßte die Buchse gegenüber dem Stutzen gegen Verdrehung gesichert werden.
Die Buchse 5 besteht aus dem gleichen Material wie der Behälter, nämlich aus Polyaethylen; es könnte auch ein härterer Kunststoff oder Metall verwendet werden.
In dem dargestellten Beispiel umschließt die Buchse 5 einen Flüssigkeitsfilter 3, sonst kann in der Buchse auch ein anderes Funktionsteil, wie z.
B. ein Meßgerät, ein Schwimmer, eine Kupplung usw., untergebracht werden.
Die Abdichtungswirkung der Radlaldichtringe, die aus einem gegenüber der Flüssigkeit (Benzin, Dieselkraftstoff) widerstandsfähigen Material bestehen, wird noch dadurch erhöht, daß durch wachsenden Druck im Behälter auch eine höhere Anpreßkraft der Dichtringe entsteht.
In der In Fig. 1 dargestellten Ausführung ist der Stutzen 4 an der Innenseite des Behälters vorgesehen; eine Anordnung, bei der der Stutzen 4 an der Behälteraußenselte angeordnet ist, ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die Ausgestaltung der Vorrichtung analog der in Fig. 1 ist, lediglich ragt der an der Außenseite des Behälters angeordnete Anschlußstutzen der Buchse durch die Uffnung 2 heraus und die formschlüssige Verbindung zwischen dem Stutzen 4 und der Buchse 5 ist mit Hilfe von Rippen 13 hergstellt, die am Anschlußstutzen 12 angeformt sind und sich mit ihren freien Enden auf der Innenseite des Vorsprungs 8 am Stutzenende 9 abstützen.
Die Behälterwand 1 kann im Obergangsbereich zwischen dem ebenen Wandteil und dem Stutzen 4 verstärkt ausgeführt werden, um die Festigkeit der Behälterwand im Anschlußbereich zu erhöhen. Diese Ausführung ist In den Zeichnungen nicht dargestellt.
In einer anderen Ausgestaltung (Fig. 3) ist die Wand des Behälters um den Stutzen 4 herum topfförmig ausgeformt, wobei der Stutzen 4 sich innerhalb der durch die Ausformung 6 gebildeten Vertiefung erstreckt.
In Fig. 2 sind Uffnungen 14 dargestellt, die in dem dargestellten Beispiel den Eintritt des Kraftstoffes in den Filter 3 ermöglichen, wenn sich der Kraftstoffspiegel unterhalb der oberen Kante der Buchse 5 befindet.
Leerseite

Claims

Patenansprüche 1. Anschluß eines Funktionsteiles, wie z. B. Kraftstoffleitung, Filter, Meßgerät oder dergleichen, an eine Uffnung in einem aus einem Stück hergestellten Kunststoffbehälter, insbesondere Kraftstofftank für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Uffnung (2) die Wand (1) des Behälters zu einem Stutzen (4) ausgeformt ist, in dem eine gegenüber der zylindrischen Innenwand des Stutzens (4) elastisch abgedichtete und mit dem Stutzen (4) formschlüssig verbundene Buchse (5) achsparallel angeordnet ist, die das Funktionsteil (3) hält.
2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (4) an der Außenseite des Behälters vorgesehen ist.
3. Anschluß nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (4) an der Innenseite des Behälters vorgesehen ist.
4. Anschluß nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) des Behälters um den Stutzen (4) herum topfförmig (6) ausgeformt ist, wobei der Stutzen (4) sich innerhalb der durch die topfförmige Ausformung gebildeten Vertiefung erstreckt.
5. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur formschlüssigen Verbindung der Buchse (5) mit dem Stutzen (4) an der Außenseite der Buchse (5) eine umlaufende Nut (7) vorgesehen ist, in die mindestens ein entsprechender, nach innen ragender Vorsprung (8), vorzugsweise im Bereich des freien Stutzenendes (9), eingreift.
6. Anschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (5) mindestens im Bereich der umlaufenden Nut (7) radial verformbar ausgebildet ist.
7. Anschluß nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (5) im Bereich der umlaufenden Nut (7) auf dem Umfang gleichmäßig verteilt In axialer Richtung verlaufende Schlitze aufweist.
8. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Abdichtung der Buchse (5) im Stutzen (4) zwishen Stutzeninnenwand und Buchsenmantel in entsprechenden Nuten (10) gehaltene Radialdichtringe (11) vorgesehen sind.
9. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwand (1) im übergangsbereich zwischen einem ebenen Wandteil und dem Stutzen (4) verstärkt ausgeführt ist.