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Die
Erfindung betrifft ein Vorratsbehältnis-System für ein Kraftfahrzeug
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Im
Stand der Technik sind unterschiedliche Vorratsbehältnis-Systeme
auch in unterschiedlichen Technikbereichen bekannt. Beispielsweise
existieren für
die Heizöllagerung
oder auch für
Gefahrgut-Transporte sogenannte „Tank-in-Tank-Behälter", die aus einem äußeren Tank
bestehen und einen inneren Tank aufweisen, die vorzugsweise beide
aus Metall hergestellt sind. Im inneren Tank wird das Heizöl, der Treibstoff
oder das jeweilige Gefahrgut entsprechend gelagert, wobei der innere
Tank vollständig
vom äußeren Tank
umschlossen wird. Dies verhindert bei einer Leckage des inneren
Tanks, also bei einer Materialbeschädigung/Materialermüdung des
inneren Tanks das Austreten des Heizöls bzw. des Gefahrgutes, da
dieses nicht in die Umgebung gelangen kann, weil dies nämlich durch
den äußeren Tank
verhindert wird.
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So
sind die bei Kraftfahrzeugen bekannten Vorratsbehältnis-Systeme
nahezu immer in gleicher Art und Weise ausgeführt. Es existieren Vorratsbehältnisse,
beispielsweise aus Kunststoff oder Metall, in denen das flüssige Medium,
beispielsweise die Scheibenwaschflüssigkeit oder der Kraftstoff – beim Benzintank – eingefüllt ist.
Diese Behältnisse
bzw. Vorratsbehältnisse
sind im Bereich eines Kraftfahrzeuges an bestimmten Stellen angeordnet.
Beispielsweise ist das Vorratsbehältnis zur Aufnahme der Scheibenwaschflüssigkeit
zumeist als Kunststoffbehälter
ausgeführt
und im Motorraum oder auch im Kofferraum gelagert, wobei ein als
Benzintank ausgeführtes
Vorratsbehältnis
zumeist im hinteren Bereich des Kraftfahrzeuges in einem entsprechend
gesicherten Behältnis
so an der Karosserie angeordnet ist, daß insbesondere bei einem Unfall
die Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeuges nicht gefährdet werden.
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Allen
im Stand der Technik bekannten Vorratsbehältnissen ist gemeinsam, daß diese
einen Innenraum zur Aufnahme des flüssigen Mediums aufweisen, der
Innenraum durch mindestens eine Wandung zumeist mehrere Wandungen
begrenzt wird und der Innenraum über
mindestens eine – wenn nicht
mehrere entsprechende Öffnungen – mit dem flüssigen Medium
befüllbar
ist, insbesondere über eine
Flüssigkeitseinlaßöffnung der
Innenraum aufgefüllt
werden kann und über
eine separat vorgesehene Flüssigkeitsauslaßöffnung das
flüssige
Medium dem Innenraum des Vorratsbehältnisses wieder entnommen werden
kann. So geschieht dies bei dem Vorratsbehältnis für die Scheibenwaschanlage mit
Hilfe einer entsprechenden Pumpe oder auch bei einem als Benzintank
ausgeführten
Vorratsbehältnis
durch die bei einem Kraftfahrzeug vorgesehene Benzinpumpe.
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Die
Anordnung der Vorratsbehältnisse
im Bereich eines Kraftfahrzeuges ist – wie die Praxis gezeigt hat – nicht
immer ganz einfach. Einerseits soll ein derartiges Vorratsbehältnis immer
möglichst
wenig Raumbedarf einnehmen, insbesondere da der zur Verfügung stehende
Bauraum bei den neuartigen Kraftfahrzeugen aufgrund der Verkleinerung
der Fahrzeugmodelle immer geringer wird. Andererseits wird dadurch,
daß der
zur Verfügung
stehende Bauraum immer geringer wird, die optimale Ausnutzung von
Karosseriefreiräumen,
beispielsweise im Hinterbank-/Hinterachsbereich immer problematischer,
da nur noch sehr selten Vorratsbehälter, die einfache geometrische
Formen, wie beispielsweise die Kugelform oder die Quaderform aufweisen,
nur mit großen Schwierigkeiten
hier unterzubringen sind. Weiterhin ist insbesondere bei einem Vorratsbehältnis, das
als Kraftstofftank ausgeführt
ist, problematisch, daß während des
Entleerungsvorganges des Vorratsbehältnisses aus dem Flüssigkeitsbereich
in den Gasbereich entsprechend explosive Stoffe diffundieren, anders
ausgedrückt,
teilweise flüssiger
Kraftstoff in den gasförmigen
Zustand übergeht
und sich daher ein explosives Gas im oberen Bereich des Vorratsbehältnisses
anlagert. Um die damit einhergehenden Gefahren zu vermeiden, sind
teilweise bei den im Stand der Technik bekannten Vorratsbehältnis-Systemen
Entlüftungsöffnungen
oder auch zusätzliche teuere
Entlüftungssysteme
vorgesehen, um diese entsprechenden explosionsgefährlichen
Gase abführen
zu können.
Im Ergebnis ist der Einbau und die Anordnung der bekannten Vorratsbehältnis-Systeme bei
Kraftfahrzeugen problematisch und mit hohen Kosten verbunden Im
Stand der Technik ist ein Vorratsbehältnis-System für ein Kraftfahrzeug
bekannt (
DE 41 26 755
A1 ), bei dem das Vorratsbehältnis als ein „Tankkissen" ausgebildet ist,
wobei das „Tankkissen" mit dem Haupttank
eines Kraftfahrzeuges koppelbar und/oder von diesem entkoppelbar
ist. Hierbei besteht das „Tankkissen" im wesentlichen
aus Gummi, ist aber insbesondere durch Stahl- oder Textileinlagen entsprechend verstärkt ausgebildet.
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Weiterhin
ist im Stand der Technik ein Vorratsbehältnis-System bekannt (
DE 39 13 871 A1 ), das
doppelwandig ausgebildet ist und einen starren äußeren sowie einen nachgiebigen
inneren Tank ausweist. Der Innen- und Außentank sind so angeordnet
und/oder ausgeführt,
dass insbesondere das Austreten von Kraftstoffdämpfen sowohl beim Befüllen des
Kraftstofftanks wie auch – später – beim Betrieb
des Kraftfahrzeugs verringert ist.
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Die
im Stand der Technik bekannten Vorratsbehältnis-Systeme sind noch nicht
optimal ausgebildet, insbesondere ist auch deren Anordnung im Bereich
des Kraftfahrzeuges teilweise problematisch, insbesondere müssen separat
konstruktive Komponenten hierbei zusätzlich mit angeordnet werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vorratsbehältnis-System
derart auszugestalten und weiterzubilden, dass einerseits die Anordnung
eines derartigen Vorratsbehältnis-Systems im
Bereich eines Kraftfahrzeuges unter Berücksichtigung des Bauraumbedarfes
optimiert ist, insbesondere aber auch die Entwicklung gasförmiger Anteile und
die damit verbundene Gefährdung
verringert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Dadurch,
daß nun
die Wandung aus einem flexiblen, vorzugsweise bewegbaren und/oder
dehnbaren Material gebildet ist und – dadurch bedingt – auch der
Innenraum des Vorratsbehältnisses
bei einer Befüllung
mit flüssigem
Medium vergrößerbar bzw.
bei der Entleerung verkleinerbar ist, ergeben sich eine Vielzahl
von Vorteilen. Zunächst
ist ein derartiges Vorratsbehältnis
in den unterschiedlichsten „Raum-Bereichen" eines Kraftfahrzeuges
optimal anzuordnen, da Karosseriefreiräume, insbesondere im Hinterbank-/Hinterachsbereich
optimal ausgenutzt werden können.
Dies liegt vorzugsweise daran, daß das Vorratsbehältnis sich
an die jeweiligen Freiräume anpaßt, nämlich dadurch,
daß die
entsprechende Wandung bzw. – falls
vorhanden – die
Mehrzahl der Wandungen flexibel ausgebildet sind, d. h. sich nämlich an
die Karosseriewandungen des Kraftfahrzeuges anlegen bzw. anpassen
können.
Anders ausgedrückt,
auch nicht kugelförmige
oder quaderförmige Karosseriefreiräume können nunmehr
gut ausgenutzt werden, da auch hier ein entsprechendes Vorratsbehältnis angeordnet
werden kann, das sich nämlich
an die wie – auch
immer geartete – Form
des zur Verfügung
stehenden Freiraumes entsprechend anpaßt. Dadurch, daß nun das
Vorratsbehältnis-System
so ausgebildet ist, daß der
Innenraum selbst, vorzugsweise durch das flexible und dehnbare Material
der Wandung des Vorratsbehältnisses,
vergrößerbar oder
auch verkleinerbar ist, wird zusätzlich
erreicht, daß insbesondere
bei einem Entleerungsvorgang der zur Lagerung des flüssigen Mediums
notwendigerweise zur Verfügung
stehende Innenraum, also das Volumen des Innenraumes, gemäß der Menge
der Entleerung an den noch verbleibenden Inhalt angepaßt werden
kann, nämlich
entsprechend verkleinert werden kann. Dies hat den Vorteil, daß sich oberhalb
des Flüssigkeitsspiegels
nunmehr kein großes
Gasvolumen ausbilden kann, so daß insbesondere die Gefahr von
Explosionen, wenn das Vorratsbehältnis
als Kraftstoffbehältnis
ausgebildet ist, hier noch weiter reduziert werden kann. Im Ergebnis werden
durch das erfindungsgemäße Vorratsbehältnis-System
die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das
erfindungsgemäße Vorratsbehältnis-System auszugestalten
und weiterzubilden. Hierfür
darf zunächst
auf die im Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen
werden. Im folgenden soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazugehörenden Beschreibung
näher erläutert werden. Im
einzelnen zeigt
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1 in
schematischer Darstellung ein Vorratsbehältnis-System bei einem Kraftfahrzeug,
das hier nur teilweise im Schnitt dargestellt ist und
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2 in
schematischer, teilweise geschnittener Darstellung das erfindungsgemäße Vorratsbehältnis-System
für ein
Kraftfahrzeug, nämlich
das vergrößerbare
und verkleinerbare Vorratsbehältnis mit
entsprechenden Anschlüssen,
gelagert in einer Art Wanne.
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Die 1 und 2 zeigen
ein Vorratsbehältnis-System 1 für ein nur
teilweise dargestelltes Kraftfahrzeug 2. Gut zu erkennen
ist das Vorratsbehältnis 3 zur
Aufnahme eines flüssigen
Mediums, hier zur Aufnahme von Kraftstoff für das Kraftfahrzeug 2, da
hier das Vorratsbehältnis 3 als
Kraftstofftank ausgebildet und zur Aufnahme von flüssigem Kraftstoff geeignet
ist. Hierzu weist das Vorratsbehältnis 3 mindestens
eine einen Innenraum 3a umgebende und den Innenraum 3a begrenzende
Wandung 3b auf. Damit das flüssige Medium, hier der Kraftstoff,
in das Vorratsbehältnis 3,
hier in den Kraftstofftank, eingefüllt werden kann, ist der Innenraum 3a über eine
im Bereich der Wandung 3b vorgesehene Flüssigkeitseinlassöffnung 4 befüllbar. Des
weiteren ist der Innenraum 3a über eine weitere im Bereich
der Wandung 3b vorgesehene Flüssigkeitsauslaßöffnung 5 entleerbar,
d. h. hier der Kraftstoff, dem Vorratsbehältnis 3 entnehmbar.
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Gut
zu erkennen ist in 1 ein Vorratsbehältnis 3,
das im hinteren Bereich eines Kraftfahrzeuges 2 zwischen
entsprechenden Karosseriewandungen 2a bzw. 2b angeordnet
ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß das Vorratsbehältnis 3 sich
an den hier zur Verfügung
stehenden Freiraum des Karosseriebereichs anpaßt. Hierbei ist die Wandung 3b aus
einem flexiblen, flüssigkeitsundurchlässi gen Material gebildet
und das Vorratsbehältnis-System 1 derart ausgebildet,
daß bei
der Befüllung
des Vorratsbehältnisses 3 das
Volumen des Innenraumes 3a vergrößerbar und/oder bei der Entleerung
des Vorratbehältnisses 3 das
Volumen des Innenraumes 3a verkleinerbar ist. Dies wird
insbesondere durch flexibles, nämlich
bewegbares, vorzugsweise dehnbares Material für die Wandung 3b erreicht.
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1 zeigt,
daß das
so ausgebildete Vorratsbehältnis 3 sich
an die entsprechenden Freiraum-Strukturen der Karosserie anpaßt, ja hier
sich in die entsprechenden Freiräume
hineindrängt.
Hierdurch bedingt können
auch kleine Freiräume
im Karosseriebereich ausgefüllt
werden, die insbesondere zur Lagerung eines entsprechenden als Tankbehälter ausgebildeten
Vorratsbehältnisses 3 dienen.
Weiterhin ist besonders vorteilhaft, daß das Vorratsbehältnis-System 1 derart
ausgebildet ist, was aus der 2 ersichtlich
ist, daß bei
der Befüllung
des Vorratsbehältnisses 3 das
Volumen des Innenraums 3a vergrößerbar bzw. bei der Entleerung
des Vorratsbehältnisses 3 verkleinerbar
ist. Zu 2 ist die Möglichkeit der Vergrößerung des
Vorratsbehältnisses 3 durch
die gestrichelte Linie dargestellt. Hierdurch bedingt, d. h. durch
die Anpassung der Wandung 3b des Vorratsbehältnisses 3 an
die noch im Innenraum 3a gelagerte Flüssigkeitsmenge entfällt ein
innerhalb des Vorratsbehältnisses 3,
also im Innenraum 3a große existierender Gas-Volumenraum,
so daß die
Flüssigkeit
auch nicht in den gasförmigen
Zustand übergehen
kann und so beispielsweise die Entstehung explosionsfähiger Gase
verringert ist. Insbesondere aufgrund der flexiblen Ausgestaltung
der Wandung 3b des Vorratsbehältnis-Systems 1 werden
die entsprechenden Vorteile erreicht.
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Das
Vorratsbehältnis 3 kann
nun ganz unterschiedlich ausgebildet werden. Das hier dargestellte und
beschriebene Vorratsbehältnis 3 ist
vorzugsweise schlauchartig ausgebildet, d. h. der Innenraum 3a ist
von einer schlauchartigen Wandung 3b umgrenzt. Es ist auch
denkbar, daß das
Vorratsbehältnis 3 eine Kugelform
aufweist, d. h. die Wandung 3b kugelförmig ausgebildet ist. Auch
andere geometrische Formen sind denkbar, dies ist abhängig vom
jeweiligen Anwendungsbereich.
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Vorzugsweise
ist die Wandung 3b als Folie, vorzugsweise als flexible
Kunststoffolie ausgeführt. Die
Folie ist dann derart beschaffen, daß diese bewegbar und/oder dehnbar
ausgebildet ist. Einerseits muß aufgrund
der Flexibilität
der Wandung 3b hier eine bestimmte Bewegung des Vorratsbehältnisses 3 innerhalb
der Freiräume
der Karosserie möglich
sein, andererseits ist das Volumen des Innenraums 3a vergrößerbar bzw.
verkleinerbar, daher sollte die Folie vorzugsweise dehnbar ausgebildet
sein. Hier sind unterschiedliche im Stand der Technik bekannte Materialien
denkbar. Je nach Anwendungsfall, also nach Lagerung einer bestimmten
flüssigen
Mediums, sollten die entsprechenden Materialien für die Wandung 3b gewählt werden.
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Temperaturbeständigkeit
sowie Dehnungskoeffizienten etc. sollten hierbei Berücksichtigung
finden.
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Was
die 1 und 2 hier nicht explizit zeigen,
aber ausgeführt
werden soll, ist, daß das
Vorratsbehältnis 3 zumindest
an einer bestimmten Position innerhalb des Freiraumes einer Karosserie,
also an einem bestimmten Punkt an der Karosseriewandung 2a oder
auch an der Karosseriewandung 2b befestigt, nämlich fixiert
werden sollte, insbesondere um zu erreichen, daß eine Ausdehnung bzw. Lagerung
des Vorratsbehältnisses 3 nur
in bestimmten Bereichen ermöglicht
ist. Es sind hierzu entsprechende Befestigungsmittel, wie Kleber
oder auch andere Befestigungsarten wie bspw. Laschen etc. denkbar, die
insbesondere eine Beschädigung
der Wandung 3b des Vorratsbehältnisses 3 vermeiden.
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Wie
die 2 zeigt, kann das Vorratsbehältnis 3 auf unterschiedliche
Art und Weise angebracht werden. Entscheidend ist im allgemeinen
immer, daß zur
Aufnahme, Lagerung und/oder räumlichen
Begrenzung, d. h. Formbegrenzung des Vorratsbehältnisses 3 mindestens
eine Stützwandung 6 vorgesehen
ist. In 1 werden die Stützwandungen
durch die Karosseriewandungen 2a und 2b gebildet.
In 2 wird die Stützwandung 6 durch
eine schalenartige metallische Wandung, insbesondere ein Formblech,
gebildet. Dieses Formblech ist hier – wie 2 deutlich
zeigt – als
eine Art Wanne ausgebildet.
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Weiterhin
zeigt 2, daß das
Vorratsbehältnis 3 eine
Flüssigkeitseinlaßöffnung 4 und
eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 5 für die Aufnahme
bzw. Abgabe des flüssigen
Mediums, hier also des Brennstoffes, aufweist. An der entsprechenden
Flüssigkeitseinlaßöffnung 4 bzw.
Flüssigkeitsauslaßöffnung 5 ist
eine Flüssigkeitszuführleitung 7 und
Flüssigkeitsabführleitung 8 angeordnet.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
der 2 erstreckt sich die Flüssigkeitszuführleitung 7 bzw.
die Flüssigkeitsabführleitung 8 durch
die Stützwandung 6 hindurch, bis
zur Wandung 3b des Vorratsbehältnisses 3 bzw. ist
hier mit der entsprechenden Flüssigkeitseinlaßöffnung 4 bzw.
der Flüssigkeitsauslaßöffnung 5 des
Vorratsbehältnisses 3 verbunden.
Nicht dargestellt sind hier andere Aggregate des Vorratsbehältnis-Systems 1,
beispielsweise eine Benzinpumpe zum Transport der hier als Kraftstoff
ausgeführten
flüssigen
Mediums durch die Flüssigkeitsabführleitung 8 zum
Verbrennungsmotor. Zusätzlich
dargestellt ist noch eine Entlüftungsöffnung 9 bzw.
eine Entlüftungsleitung 10, um
möglicherweise
sich entwickelnde explosionsgefährliche
Gase entsprechend abführen
zu können. Denkbar
ist auch, daß das
Vorratsbehältnis-System 1 ein
Absaugaggregat zum Absaugen der entsprechenden Gase aufweist. Entscheidend
ist aber – wie bereits
eingangs beschrieben –,
daß die
Wandung 3b flexibel ausgeführt ist, so daß der Innenraum 3a des Vorratsbehältnisses 3 an
die noch verbleibende Flüssigkeitsmenge "anpaßbar" ist, was 2 zeigen
soll. Dies hat den Sinn, daß sich
möglichst
wenig „Freiraum", nämlich Gasvolumen
innerhalb des Innenraumes 3a ausbilden kann, wodurch von
vorneherein die Entwicklung von Gasen verringert ist.
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Durch
das erfindungsgemäße Vorratsbehältnis-System 1 ist
einerseits eine Lagerung von Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug unter
optimaler Nutzung eines Karosserie-Freiraumes, insbesondere im Hinterbank-/Hinterachsbereich
eines Kraftfahrzeuges 2 gegeben. Hierzu kann das Vorratsbehältnis 3 vorzugsweise
als gummiartiger Schlauch ausgeführt sein,
das entsprechende Anschlüsse
zum Befüllen/Entleeren
des Innenraums 3a des Vorratsbehältnisses 3 aufweist.
Es ist daher denkbar, dieses Vorratsbehältnis-System 1 als „Tanksystem" in entsprechende
Karosserie-Freiräume
einzubringen, wodurch auch für
die zukünftige
Gestaltung von Kraftfahrzeug-Karosserien
eine hohe Flexibilität
erzielt wird.
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Ein
derartig flexibel ausgestaltetes Vorratsbehältnis 3 läßt sich
durch die Anordnung von einfachen Formblechen, also von entsprechenden
Stützelementen
so anordnen bzw. anbringen, daß auch
geringste Freiräume
durch das Vorratsbehältnis 3 ausgefüllt werden.
Weiterhin ist eine einfache Austauschbarkeit von evtl. defekten
Vorratsbehältnissen 3 gegeben.
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- 1
- Vorratsbehältnis-System
- 2
- Kraftfahrzeug
- 2a
- Karosseriewandung
- 2b
- Karosseriewandung
- 3
- Vorratsbehältnis
- 3a
- Innenraum
- 3b
- Wandung
- 4
- Flüssigkeitseinlaßöffnung
- 5
- Flüssigkeitsauslaßöffnung
- 6
- Stützwandung
- 7
- Flüssigkeitszufuhrleitung
- 8
- Flüssigkeitsabfuhrleitung
- 9
- Entlüftungsöffnung
- 10
- Entlüftungsleitung