DE10002990B4

DE10002990B4 - Anordnung zur Befestigung eines Kraftstofftanks an einer Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE10002990B4
Application number: DE2000102990
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmidt; Albert Böcker
Original assignee: TI Automotive Technology Center GmbH
Current assignee: TI Automotive Technology Center GmbH
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2020-01-25
Also published as: DE10002990A1

Abstract

Anordnung zu Befestigung eines Kraftstofftanks an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem an zumindest einen Teil der Tankaußenkontur angepaßten Trägerblech (12) und mit mindestens einem zwischen dem Trägerblech (12) und der Tankschale (10) angeordneten Abkopplungselement (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) zumindest teilweise aus einem mit der Tankschale (10) verschweißbaren elastischen, thermoplastischen Kunststoff besteht und auf seiner der Tankschale (10) abgewandten Seite mittels mindestens eines als in eine Öffnung (20) des Trägerblechs einrastender Noppen ausgebildeten Befestigungselements (22) lösbar an dem Trägerblech (12) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Kraftstofftanks an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem an zumindest einen Teil der Tankaußenkontur angepaßten Trägerblech und mit mindestens einem zwischen dem Trägerblech und der Tankschale angeordneten Abkopplungselement.
Seitens der Automobilhersteller besteht im Zuge der Rationalisierung von Produktionsprozessen das Bedürfnis, möglichst komplett vormontierte Baugruppen oder Komponentengruppen von Zulieferern zu beziehen, um den Montageprozeß zu erleichtern. Bei bekannten Anordnungen der eingangs genannte Art werden der Kraftstofftank und dessen Trägerblech bzw. Spannband jedoch als separate Teile geliefert, die von dem Fahrzeughersteller in aufwendiger Weise an der Fahrzeugkarosserie montiert werden müssen. Um eine vor allem akustische Entkopplung des Kraftstofftanks von der Karosserie zu erreichen, wird zwischen dem Trägerblech und der Tankschale ein Abkopplungselement angeordnet, meist in der Form einer einfachen Gummiauflage auf dem Trägerblech.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits als vormontierte Einheit an den Fahrzeughersteller geliefert werden kann und die andererseits bei Bedarf den Austausch einzelner Bestandteile erlaubt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht vor allem von dem Gedanken aus, das zwischen Trägerblech und Tankschale angeordnete Abkopplungselement als Bindeglied dieser Teile einzusetzen. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß das Abkopplungselement zumindest teilweise aus einem mit der Tankschale verschweißbaren thermoplastischen Kunststoff besteht und auf seiner der Tankschale abgewandten Seite mittels mindestens eines Befestigungselements lösbar an dem Trägerblech befestigbar ist. Mit diesen Maßnahmen läßt sich das Abkopplungselement zunächst mittels eines Kunststoffschweißverfahrens an der Tankaußenschale befestigen. Der Kraftstofftank und das Abkopplungselement bilden dann eine Einheit. Die Befestigung des Trägerblechs an dem Abkopplungselement erfolgt danach mittels eines am Abkopplungselement vorgesehenen Befestigungselements. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Befestigungselement als in einer Öffnung des Trägerblechs einrastbarer, vorzugsweise hinterschnittener Noppen ausgebildet. Zweckmäßig weist jedes Abkopplungselement je nach Größe zwei oder drei derartiger Noppen auf.
Um das Verschweißen des Abkopplungselementes mit der Tankschale zu erleichtern ist es von Vorteil, wenn das Abkopplungselement auf seiner der Tankschale zugewandten Seite, die im übrigen im wesentlichen plan ausgebildet ist, mindestens eine, vorzugsweise zwei oder drei rippenartige Vorsprünge aufweist. Diese Vorsprünge schmelzen beim Erhitzen schneller als eine plane Fläche und erleichtern somit den Schweißvorgang. Zumindest die Außenschale heutiger im Blasformverfahren hergestellter Kraftstofftanks besteht in der Regel aus einem hoch dichten Polyethylen (HDPE). Daher ist es von Vorteil, wenn das Abkopplungselement als Spritzgußteil aus einem mit hoch dichtem Polyethylen (HDPE) verschweißbaren, elastischen Thermoplast ausgebildet ist. Der verwendete Thermoplast sollte neben seiner Kompatibilität zu HDPE ein geringes Fließverhalten aufweisen, um über möglichst lange Zeit formstabil zu bleiben, und auch nach dem Verschweißen mit der Tankschale eine hohe Elastizität aufweisen, durch die Erwärmung also nicht aushärten.
Bessere Abkopplungseigenschaften sowie eine Materialersparnis bei der Herstellung des Abkopplungselements wird dadurch erreicht, daß dieses nicht als Massivteil ausgebildet ist, sondern auf seiner vorzugsweise dem Trägerblech zugewandten Seiten eine Reihe von kammerartigen Vertiefungen oder entsprechende Vorsprünge oder Stege an der mit der Tankschale verschweißten Partie aufweist. Um neben der Befestigung mittels der Noppen am Trägerblech die Haltewirkung noch zu verbessern, insbesondere unter Krafteinwirkungen quer zur Halterichtung der Noppen, kann das eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisende Abkopplungselement mit seinen Längsseitenrändern die Ränder des Trägerblechs zumindest teilweise übergreifen. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht ergibt sich dann, wenn das Trägerblech eine sich in Längsrichtung erstreckende Sicke aufweist, die auch die Verwindungssteifigkeit des Trägerblechs selbst verbessert, und wenn das Abkopplungselement formschlüssig in dieser Sicke angeordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 einen scheibenartigen Querschnitt durch einen Kraftstofftank mit einem mittels der erfindungsgemäßen Abkopplungselemente daran befestigten Trägerblech; und
2 eine vergrößerte Detailansicht der Anordnung gemäß 1 im Bereich eines Abkopplungselementes.
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung besteht im wesentlichen aus einem mittels eines Blasformverfahrens hergestellten Kraftstofftank 10, von dem ein scheibenartiger Ausschnitt dargestellt ist, und einem Trägerblech 12, das mittels einer Reihe von Abkopplungselementen 14 am Boden des Kraftstofftanks 10 befestigt ist. Das Trägerblech 12 weist an seinen Enden Befestigungslaschen auf, durch deren Öffnungen 16, 16' Befestigungsbolzen zur Befestigung der Anordnung an einer Fahrzeugkarosserie hindurchgesteckt werden. Das Trägerblech 12 weist weiterhin eine sich in Längsrichtung erstreckende Sicke 18 auf, in der die Abkopplungselemente 14 formschlüssig angeordnet sind. Zusätzlich sind entlang des Trägerblechs 12 eine Reihe von Öffnungen 20 vorgesehen, durch die hinterschnittene Befestigungsnoppen 22 der Abkopplungselemente 14 eingerastet werden, um das Trägerblech 12 lösbar am Kraftstofftank zu befestigen.
Die Abkopplungselemente 14 sind mittels eines Kunststoffschweißverfahrens mit der Tankaußenschale an einer Schweißnaht 24 flächig verschweißt. Es können jedoch auch noch weitere, nicht mit der Tankaußenschale verschweißte Abkopplungselemente 14' vorgesehen sein, beispielsweise an einer Seitenwand des Tanks 10, da die gleichzeitige Befestigung des Trägerblechs 12 an in verschiedenen Ebenen liegenden Abkopplungselementen nur schwierig zu bewerkstelligen wäre.
Die Abkopplungselemente 14 sind im Spritzgußverfahren aus einem elastischen Thermoplast, der sich mit HDPE verschweißen läßt, gefertigt. Um die Abkopplungseigenschaften zu verbessern und gleichzeitig Material einzusparen, sind die Abkopplungselemente nicht als massive Körper ausgebildet, sondern weisen vorzugsweise auf ihrer dem Trägerblech zugewandten Seiten eine Reihe von offenen Kammern 26 oder Stege 28 auf. Die formschlüssige Anordnung der Abkopplungselemente 14 in der Sicke 18 des Trägerblechs 12 sorgt für einen sicheren Halt bei einwirkenden Querkräften, die eine Scherwirkung auf das Abkopplungselement 14 ausüben. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erreicht, daß die Abkopplung selemente 14 mit ihren Längsseitenrändern die Seitenränder 30 des Trägerblechs 12 zumindest teilweise übergreifen.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Kraftstofftanks an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem an zumindest einen Teil der Tankaußenkontur angepaßten Trägerblech 12 und mit mindestens einem zwischen dem Trägerblech 12 und der Tankschale 10 angeordneten Abkopplungselement 14, 14'. Um eine vormontierbare Einheit aus Kraftstofftank, Trägerblech und Abkopplungselemente zu schaffen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Abkopplungselement 14 zumindest teilweise aus einem mit der Tankschale 10 verschweißbaren thermoplastischen Kunststoff besteht und auf seiner der Tankschale abgewandten Seite mittels mindestens eines Befestigungselements 22 lösbar an dem Trägerblech 12 befestigbar ist.

Claims

Anordnung zu Befestigung eines Kraftstofftanks an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem an zumindest einen Teil der Tankaußenkontur angepaßten Trägerblech (12) und mit mindestens einem zwischen dem Trägerblech (12) und der Tankschale (10) angeordneten Abkopplungselement (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) zumindest teilweise aus einem mit der Tankschale (10) verschweißbaren elastischen, thermoplastischen Kunststoff besteht und auf seiner der Tankschale (10) abgewandten Seite mittels mindestens eines als in eine Öffnung (20) des Trägerblechs einrastender Noppen ausgebildeten Befestigungselements (22) lösbar an dem Trägerblech (12) befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement als hinterschnittener Noppen (22) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) auf seiner der Tankschale (10) zugewandten Seite mindestens eine, vorzugsweise zwei oder drei rippenartige Vorsprünge aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) als Spritzgußteil aus einem mit hochdichtem Polyethylen (HDPE) verschweißbaren, elastischen Thermoplast ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) auf seiner dem Trägerblech (12) zugewandten Seite mehrere Vertiefungen (26) oder Vorsprünge (28) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkopplungselement (14) eine im wesentlichen rechteckige Form besitzt und mit seinen Längsseitenrändern die Ränder (30) des Trägerblechs (12) zumindest teilweise übergreift.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerblech (12) eine sich in Längsrichtung erstreckende Sicke (18) aufweist, in der das Abkopplungselement (14) formschlüssig angeordnet ist.