DE10107075A1 - Kraftstoffbehälter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Kraftstoffbehälter und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter mit im Behälterinneren angeordneten Kraftstoffsystemkomponenten, die bei der Ausformung des Behälters in diesen integriert werden. Die Kraftstoffsystemkomponenten können auf einem Trägerelement angeordnet sein und zusammen mit diesem in einem Vorformling angeordnet werden, der nachfolgend den Kraftstoffbehälter bildend um das Trägerelement und die Kraftstoffsystemkomponenten herum ausgeformt wird. Bevorzugt werden sämtliche aus dem Behälter führenden Verbindungsleitungen durch eine einzige Behälteröffnung geführt, um die Anzahl der Öffnungen in der Behälterwandung zu minimieren.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter mit darin angeordneten Kraft
stoffsystemkomponenten sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kraftstoff
behälters.
Bei herkömmlichen Kraftstoffbehältern werden bestimmte Komponenten, die
zum Betrieb des Kraftstoffsystems erforderlich sind, wie beispielsweise die
Kraftstoffpumpe, der Kraftstofffilter, der Füllstandssensor für die Kraftstoff
füllstandsanzeige sowie ein oder mehrere Entlüftungsventile, in den Behälter
eingesetzt, nachdem der Kraftstoffbehälter hergestellt worden ist. Zusätzlich
sind elektrische Leitungen und Leitungen für den Kraftstoff oder für Kraft
stoffdämpfe erforderlich, die die Komponenten miteinander oder mit dem
Rest des Kraftstoffsystems außerhalb des Kraftstoffbehälters verbinden.
Bisher wurden diese Komponenten und zugehörigen Leitungen separat in
oder an dem Behälter an separaten, einzelnen Haltern montiert. Die Monta
ge der Komponenten erfolgt nachdem der Kraftstoffbehälter in seiner End
form hergestellt worden ist, beispielsweise mittels eines Blasformverfahrens.
Um dies zu ermöglichen, muß eine Anzahl von Öffnungen in der Wandungen
des Kraftstoffbehälters vorgesehen werden, die Öffnungen groß genug sein
müssen, um das Einsetzen und die Montage der Komponenten in dem Be
hälter zu ermöglichen. Zusätzliche Komponenten wie Sicherheitsventile,
Schlauchleitungen, Sensoren und dergleichen sind außerhalb des Behälters
montiert.
Zusätzlich zu dem erheblichen Aufwand, die Komponenten so zu gestalten,
daß sie in den Behälter passen, und die Komponenten in oder an dem Be
hälter zu montieren, führen die Öffnungen in dem Behälter zu einem erhöh
ten Ausstoß von Kohlenwasserstoffen und anderen Emissionen aus dem
Kraftstoffbehälter. Weiterhin erhöht sich durch die außerhalb des Behälters
montierten Komponenten der erforderliche Einbauraum im Fahrzeug.
Ein erfindungsgemäßer Kraftstoffbehälter weist eine Mehrzahl darin enthal
tener Kraftstoffsystemkomponenten auf und wird durch Integration der Kraft
stoffsystemkomponenten in den Kraftstoffbehälter während dessen Herstel
lung gebildet. Die Kraftstoffsystemkomponenten können im Inneren eines
Vorformlings angeordnet sein, der nachfolgend unter Bildung des Kraftstoff
behälters ausgeformt wird. Die Kraftstoffsystemkomponenten können auf
einem Träger angeordnet sein und mit diesem in dem Vorformling angeord
net werden, der nachfolgend unter Bildung des Kraftstoffbehälters ausge
formt wird. Dementsprechend befinden sich die vorzugsweise auf dem Trä
ger angeordneten Kraftstoffsystemkomponenten innerhalb des ausgeformten
Kraftstoffbehälters. Vorzugsweise können alle elektrischen, Kraftstoff- und
Dampfleitungen aus einer einzigen Öffnung des Kraftstoffbehälters heraus
geführt sein, um die Öffnungen in dem ausgeformten Kraftstoffbehälter zu
reduzieren.
Das Trägerelement kann auch als Schwallblech oder Trennplatte dienen, die
das Volumen des Behälters in kleinere Einheiten unterteilt und das Schwal
len größerer Mengen von Kraftstoff verhindern oder reduziert. Vorteilhafter
weise ist der Träger zumindest stellenweise mit der Innenseite des Kraft
stoffbehälters verbunden, vorzugsweise mit dieser verklebt oder ver
schweißt. Hierzu kann der Träger eine Mehrzahl von Füßen oder Befesti
gungselementen entlang seiner Ränder verteilt aufweisen, die aus einem
Kunststoffmaterial bestehen, das mit der Innenseite der Behälterwandung
verkleb- oder verschweißbar ist. Im übrigen kann der Träger daher aus ei
nem Kunststoffmaterial, das nicht mit dem Material des Behälters ver
schweiß- oder verklebbar ist, oder aus Metall bestehen. Die Füße können
auch als separate Befestigungselemente ausgebildet sein, die beispielswei
se an den Träger angeklipst oder angeformt sind. Gemäß einem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Spalt zwischen der inneren
Wandung des Behälters und dem Trägerelement in den Bereichen zwischen
zwei benachbarten Füßen ausgebildet, durch den Kraftstoff fließen kann, so
daß ein gleichmäßiges Kraftstoffniveau innerhalb der unterteilten Bereiche
des Behälters gebildet wird. Die Funktion einer Schwallwand wird dann am
besten erreicht, wenn der Träger im wesentlichen quer zur Längsachse des
in das Fahrzeug eingebauten Behälters angeordnet ist. Die Form des Trä
gers ist nicht auf eine im wesentlichen flache Form begrenzt, vielmehr kann
es von Vorteil sein, wenn sie einen gewellten, zick-zack-förmigen, mäander
förmigen oder anderen Querschnitt aufweist.
In der Regel sind die Kraftstoffsystemkomponenten hinsichtlich ihrer Le
bensdauer dahingehend ausgelegt, daß sie während der Lebensdauer des
Fahrzeugs nicht ausgetauscht werden müssen. Sollte bei einer Komponente
dennoch ein Defekt auftreten, so ist es von Vorteil, wenn sich diese Kompo
nente auf einfache Weise von dem Trägerelement und aus dem Kraftstoff
behälter entfernen und durch ein entsprechendes Ersatzteil ersetzen läßt. In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß das
Trägerelement Führungen für Befestigungselemente der Kraftstoffsystem
komponenten aufweist, die von der jeweiligen Einbaulage einer jeden Kom
ponente zu einer verschließbaren Wartungsöffnung oder einem Verschluß
deckel des Behälters führen. Durch diese Maßnahme können Komponenten
ausgetauscht werden, die nicht unmittelbar im Bereich der Behälteröffnung
angeordnet sind. Die Führungen können als hinterschnittene Nuten, als das
Trägerelement durchbrechende Schlitze oder als aufgesetzte Führungs
schienen ausgebildet sein, in denen die Befestigungselemente der Kompo
nenten geführt sind.
Einige der Komponenten, beispielsweise eine Kraftstoffpumpe und ein Kraft
stofffilter, sind mittels Kraftstoffleitungen miteinander verbunden. Eine zu
sätzliche Vereinfachung der Anordnung und eine Materialersparnis ergibt
sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dann, wenn das Trägerelement
jeweils mindestens zwei der Kraftstoffsystemkomponenten miteinander ver
bindende Kanäle aufweist. Diese Kanäle treten an die Stelle der sonst vor
handenen Kraftstoffleitungen, d. h. der Kraftstoff wird innerhalb des Trä
gerelements durch die dort vorhandenen Kanäle geleitet. Es sind dann nur
noch kurze Verbindungsschläuche oder Verbindungsstutzen zwischen der
jeweiligen Komponente und dem Trägerelement erforderlich.
Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters
umfaßt die folgenden Schritte: Zunächst werden sämtliche im Inneren des
Kraftstoffbehälters anzuordnende Komponenten aneinander oder an dem
Trägerelement montiert. Diese vormontierte Einheit wird sodann im Inneren
eines Vorformlings angeordnet, der anschließend in der üblichen Weise in
einer Blasform ausgeformt wird. Während des Blasformverfahrens werden
die Füße oder Befestigungselemente des Trägerelements mit der inneren
Wandung des Kraftstoffbehälters verbunden, vorzugsweise verschweißt oder
verklebt. Der auf diese Weise geschaffene Kraftstoffbehälter ist mit nur ge
ringen weiteren Montageschritten einbaufertig.
Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung umfassen die Schaffung
eines Kraftstoffbehälters und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das die
Zeit, den Aufwand und die Kosten zur Ausbildung des Kraftstoffbehälters mit
den darin angeordneten notwendigen Kraftstoffsystemkomponenten redu
ziert, die Kraftstoffsystemkomponenten auf einfache Weise in den Behälter
integriert, die Anzahl der in dem Kraftstoffbehälter vorhandenen Öffnungen
reduziert, die Emissionen aus dem Kraftstoffbehälter reduziert, das Schwal
len von flüssigem Kraftstoff in dem Kraftstoffbehälter reduziert, die Anord
nung der Kraftstoffsystemkomponenten an jeder gewünschten Stelle im Be
hälter ermöglicht, den Zusammenbau und die Montage des Kraftstoffbehäl
ters in das Fahrzeug erleichtert, einen relativ einfachen Aufbau aufweist, sich
kostengünstig herstellen und zusammenbauen läßt und eine lange Lebens
dauer aufweist.
Diese und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung wer
den im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Anordnung und eines Verfah
rens zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters mit darin angeordneten
Kraftstoffsystemkomponenten gemäß einer Ausführungsform der Er
findung;
Fig. 2 eine vergrößerte, perspektivische Detailansicht eines Kraftstoffbe
hälters im Bereich eines aus dem Kraftstoffbehälter herausragenden
Stutzens eines Trägerelements;
Fig. 3 eine vergrößerte, perspektivische Detailansicht wie in Fig. 2, wobei
der Stutzen entfernt worden ist und ein Deckel auf den Kraftstoffbe
hälter aufgesetzt worden ist;
Fig. 4 eine schaubildliche Querschnittsansicht eines Kraftstoffbehälters mit
einem Trägerelement und daran angeordneten Kraftstoffsystem
komponenten;
Fig. 5 eine abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffbehälters
gemäß Fig. 4, bei dem ein Aktivkohlefilter außerhalb des Kraftstoff
behälters angeordnet ist;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer geschlossenen Blasform mit einem
darin ausgeformten Kraftstoffbehälter mit einem darin angeordneten,
abgewandelten Trägerelement, und
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6 eines De
tails eines Verbindungselements für ein Ventil in einer Führung des
Trägerelements.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Kraftstoffbehälter 10 mit einer Mehrzahl in dem
Kraftstoffbehälter 10 angeordneter Kraftstoffsystemkomponenten, die vor
zugsweise auf einem Trägerelement 12 angeordnet sind, sowie eine Dar
stellung eines Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Kraftstoffbehäl
ters. Vorzugsweise wird das Trägerelement 12 mit den daran angeordneten
Kraftstoffsystemkomponenten im Inneren eines Vorformlings 18 angeordnet,
bevor der Vorformling 18 in die endgültige Behälterform ausgeformt wird, um
den Einbau der Kraftstoffsystemkomponenten in den Kraftstoffbehälter 10
nach dessen Herstellung zu vermeiden. Der Kraftstoffbehälter 10 weist wie
dargestellt eine Sattelform mit zwei Tankkammern 14, 14' auf, die über einen
Verbindungskanal 16 miteinander verbunden sind. Der Kraftstoffbehälter 10
besteht aus einem Kunststoffmaterial und ist vorzugsweise mittels eines
Blasformverfahrens hergestellt. Zur Herstellung des Behälters können auch
andere Formen und Verfahren verwendet werden, beispielsweise ein Vaku
umformverfahren.
Das Trägerelement 12 ist im wesentlichen flach ausgebildet. Es kann einen
I-förmigen Querschnitt aufweisen und seine Außenkontur ist im wesentlichen
an die Innenkontur des Kraftstoffbehälters 10 angepaßt. Das Trägerelement
12 dient als Schwallblech, das den Innenraum des Kraftstoffbehälters 10 in
kleinere Volumeneinheiten unterteilt, um ein Schwallen oder Schwappen
größerer Kraftstoffmengen in dem Behälter zu reduzieren oder zu verhin
dern. Um ein gleichmäßiges Kraftstoffniveau in allen Bereichen des Kraft
stoffbehälters zu erreichen, weist das Trägerelement 12 Befestigungsele
mente oder Füße 20 auf, die Strömungsöffnungen 21 oder Durchbrechungen
zwischen den unteren Rändern der unterteilten Kraftstoffbehälterbereiche
und dem Boden des Kraftstoffbehälters in den Bereichen zwischen den Fü
ßen 20 bilden. Die Füße 20 liegen bei der Herstellung des Kraftstoffbehälters
10 an dessen Wänden an und können dabei mit diesen verbunden werden,
um eine Relativbewegung zwischen dem Trägerelement 12 und dem Kraft
stoffbehälter 10 zu reduzieren oder zu verhindern.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in einer Behälter
kammer 14' eine Saugstrahlpumpe 22, ein erstes Entlüftungsventil 24 und
ein erster Füllstandssensor 26 auf dem Trägerelement 12 montiert. In der
Behälterkammer 14 sind eine elektrische Kraftstoffpumpe 28 mit integriertem
Druckregler und Kraftstofffilter, ein Aktivkohlefilter oder Kraftstoffdampf
sammler 30, ein zweites Entlüftungsventil 24' sowie ein zweiter Kraftstofffüll
standssensor 26' an dem Trägerelement 12 montiert. Diese Komponenten
sind, soweit erforderlich, mittels Verbindungsleitungen, Schläuchen oder
Rohren 32, 34, 36 miteinander verbunden. Alternativ können die Verbin
dungsleitungen 32', 34', 36' wie in Fig. 6 dargestellt als Kraftstoffdurchfüh
rungen oder -kanäle 32', 34', 36' in das Trägerelement 12 integriert sein.
Weiterhin weist das Trägerelement 12 Führungen oder Schienen 37 (Fig. 7)
zur Montage von Befestigungselementen 39 der Komponenten auf, die von
der betreffenden Komponente zu einem Bereich in der Nähe eines Deckels
38 führen, der eine Wartungsöffnung 40 des Behälters 10 verschließt. Auf
diese Weise können nicht direkt durch die Wartungsöffnung 40 zugängliche
Komponenten mittels der Führungen 37 entlang dem Trägerelement 12 ver
schoben werden, bis sie sich in der Nähe der Wartungsöffnung 40 befinden
und aus dem Behälter entfernt werden können. Hierdurch wird der Ersatz
einer Komponente wesentlich erleichtert (insbesondere einer Komponente,
die sich in der Behälterkammer 14' befindet und nicht durch die Behälteröff
nung 40 direkt zugänglich ist). Alternativ zu dem in Fig. 4 dargestellten Aus
führungsbeispiel kann der Kraftstoffdampfsammler 30 wie in Fig. 5 darge
stellt auch außerhalb des Behälters 10 angeordnet sein.
Wahlweise können die einzelnen Kraftstoffsystemkomponenten auch in dem
Vorformling vor dessen Ausformung zur Bildung des Kraftstoffbehälters ohne
ein Trägerelement 12 angeordnet werden. Einzelne der Kraftstoffsystem
komponenten können eine Größe aufweisen, die größer ist als die einer in
der Behälterwandung vorgesehenen Öffnung, so daß diese Komponenten
nicht durch die Öffnung entfernt werden können und nicht durch die Öffnung
in den Behälter eingeführt werden könnten, wenn der Behälter zunächst oh
ne Einschluß der Komponenten ausgeformt werden würde. Weiterhin kön
nen Kraftstoffpumpenmodule als Träger für eine oder mehrere Komponenten
verwendet werden, die vor der Ausformung des Behälters in dem Vorform
ling angeordnet werden. Das Modul an sich oder mit daran angeordneten
Komponenten kann eine Größe aufweisen, die ein Einsetzen oder Entfernen
in oder aus dem Behälter durch eine Behälteröffnung verhindert. Ebenso
kann das Trägerelement 12 an sich oder mit daran montierten Komponenten
eine Größe aufweisen, die ein Einsetzen in den Kraftstoffbehälter nach des
sen Ausformung ausschließt. Das Modul und/oder das Trägerelement
könnten daher nicht in den Kraftstoffbehälter nach dessen Ausformung ein
gesetzt werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird zur Ausformung des Kraftstoffbehälters 10
mit den darin angeordneten Kraftstoffsystemkomponenten ein erhitzter zylin
drischer Vorformling 18 mittels eines Extruders 50 hergestellt und mittels
eines Transportmechanismusses 52 zu einer Form 54 transportiert, in der
die fertige Kraftstoffbehälterform mittels eines Blasformverfahrens hergestellt
wird. Der Vorformling 18 weist vorzugsweise eine Vielzahl Schichten aus
unterschiedlichen thermoplastischen Polymermaterialien auf, die gleichzeitig
extrudiert werden. Beispielsweise weist der Vorformling bei einer Co
extrusion mit sechs Schichten innere und äußere Tragschichten aus Polye
thylen (beispielsweise HDPE - hochdichtem Polyethylen) auf und kann eine
Schicht aus sogenanntem "re-grind", wiederverwertetem Abfallmaterial, zwi
schen den äußeren Schichten und eine Barrierenschicht für Kraftstoffdämpfe
(Ethylenvinylalkohol oder andere Polymere, die eine Permeation von Kraft
stoffdämpfen durch die Behälterwandung verhindern) aufweisen. Die Barrie
renschicht ist zwischen zwei Klebstoffschichten angeordnet, die die Barrie
renschicht mit den Polymertragschichten aus "re-grind" oder frischem HDPE
verbinden.
Zur Positionierung des Trägerelements 12 und der Komponenten innerhalb
des Vorformlings 18 kann der Transportmechanismus 52 den Vorformling 18
vertikal über den Träger 12 absenken, der an einem Halter oder Ständer 56
zwischen den geöffneten Hälften 58, 60 der Blasform 54 in einer im wesent
lichen vertikal ausgerichteten Lage gehalten wird. Der Ständer 56 für das
Trägerelement 12 weist vorzugsweise zusätzlich eine Blasdornanordnung
mit einem Blasdorn 62 auf, durch den Druckluft zur Ausformung des Vor
formlings 18 zugeführt wird.
Wenn der Vorformling 18 über das Trägerelement 12 dieses umschließend
abgesenkt und zwischen den geöffneten Blasformhälften 58, 60 angeordnet
worden ist, kann die Blasform 54 den Vorformling 18 einschließend und des
sen Endbereiche verschließend geschlossen werden, wobei der Blasdorn 62
in den Vorformling 18 hineinragt. Der Vorformling 18 befindet sich in einem
weichen, klebrigen angeschmolzenen Zustand, so daß darauf geachtet wer
den muß, den Vorformling von dem Trägerelement 12 fern zu halten. Gege
benenfalls kann der Vorformling 18 mit Druckluft beaufschlagt werden, um
ihn geöffnet zu halten und zu verhindern, daß er kollabiert oder das Trä
gerelement 12 vor dem Schließen der Blasform 54 berührt. Bei der Zufuhr
von Druckluft schließt der Greif- und Transportmechanismus 52 vorzugswei
se das obere Ende des Vorformlings 18 zumindest teilweise. Vorzugsweise
wird ein Paar im Abstand voneinander parallel auf Haltern 65 angeordneter
Dorne 63 in das untere Ende des Vorformlings 18 eingeführt und seitlich
auseinander bewegt (und vor oder während des Schließens der Form wieder
entfernt), um den Vorformling 18 besser in der Form 54 zu positionieren. Bei
in der geschlossenen Form 54 angeordnetem Vorformling 18 wird durch den
Blasdorn 62 Druckluft zugeführt um den Vorformling aufzublasen und in An
lage mit den einen Hohlraum 64 definierenden Wänden der Blasform 54 zu
bringen, wodurch die Endform des Kraftstoffbehälters hergestellt wird. Der
Druck beträgt etwa 10 bar, und um den Vorformling 18 zu kühlen (dessen
Extrusion bei etwa 250°C stattfindet) kann die Form 54 auf etwa 10°C tem
periert werden. Nachdem der Vorformling 18 in der geschlossenen Form voll
ausgeformt worden ist und sich hinreichend formstabil abgekühlt hat, wird
die Druckluftzufuhr abgeschaltet, der Blasdorn 62 entfernt und die Form 54
geöffnet, und der ausgeformte Kraftstoffbehälter mit dem darin angeordneten
Träger und den Kraftstoffsystemkomponenten wird aus der Form 54 ent
nommen.
Bevorzugt gelangt der Vorformling 18 beim Schließen der Blasform 54 in
Berührung mit den Füßen 20 des Trägers 12 und verbindet sich mit diesen,
um eine Relativbewegung zwischen dem Träger 12 und dem Kraftstoffbe
hälter 10 zu verhindern. Die Füße 20 sind vorteilhaft derart ausgebildet und
angeordnet, daß sie leichter (unter geringerer Krafteinwirkung) brechen als
die Behälterwandung, so daß der Träger 12 bei einem Unfall von dem Be
hälter 10 getrennt wird um eine übermäßige Belastung oder sogar einen
Bruch der Behälterwandungen durch Krafteinwirkung des Trägers auf den
Behälter zu verhindern. Um eine gute Verbindung mit dem Vorformling zu
gewährleisten, sind die Füße 20 vorzugsweise aus einem unmittelbar mit der
inneren Schicht des Vorformlings 18 verbindbaren Polymermaterial gebildet,
beispielsweise aus HDPE oder "re-grind" Material. Im übrigen kann der Trä
ger 12 aus jedem mit Kraftstoff verträglichen Material bestehen, unter ande
rem aus Metall und Polymeren wie HDPE oder "re-grind" Material.
Da sämtliche erforderliche Kraftstoffsystemkomponenten an dem Träger 12
angeordnet sind, wird der Aufwand zur Montage des Behälters 10 stark re
duziert und es ist nur eine Öffnung zum Befüllen des Behälters 10 erforder
lich. Die benötigten elektrischen Kraftstoff- und Dampfleitungen können
durch diese eine Öffnung geführt sein oder es können eine oder mehrere
weitere Öffnungen vorgesehen werden, falls eine bestimmte Anwendung
dies erfordert. Um die Anzahl der Öffnungen 40 zu reduzieren, können sie
während des Blasformens zunächst verschlossen und durch die geformte
Behälterwandung abgedichtet sein. Die Öffnungen werden dann im Be
darfsfall durch Durchbrechen oder Aufschneiden der Behälterwandung ge
schaffen, um eine defekte Komponente aus dem Behälter zu entfernen und
zu ersetzen. Danach wird die Öffnung duch den Deckel 38 verschlossen und
abgedichtet. Weiterhin kann der Träger 12 einen Stutzen 70 aufweisen, der
von dem Halter oder Ständer 56 gehalten wird und über den ausgeformten
Behälter 10 hinausragt. Der Stutzen 70 kann entfernt werden und die ent
standene Öffnung 72 in dem Behälter 10 kann mittels eines Deckels oder
Stopfens 74 verschlossen und abgedichtet werden. Der Stutzen 70 und der
Deckel 74 bestehen vorzugsweise aus einem HDPE Kunststoff und der Stut
zen 70 ist mit der Behälterwandung verschweißt und der Deckel 74 ist mit
dem Stutzen 70 verschweißt. Die elektrischen und Kraftstoffleitungen kön
nen durch die Öffnung 72 des Stutzens 70 und durch den Deckel 74 hin
durchtreten. Um die Bildung der dem Stutzen 70 zugehörigen Öffnung 72 zu
vermeiden, ist es auch möglich, den Vorformling 18 um den Stutzen 70 her
um zu schließen wenn der Träger 12 durch die Form 54 bei deren Schließen
gestützt wird, so daß ein Herausragen eines Teils des Stutzens 70 aus dem
Behälter 10 vermieden wird. Dann ist es nicht erforderlich, den Stutzen 70
abzuschneiden oder einen Deckel oder Stopfen 74 vorzusehen. Schließlich
können eine oder mehrere Wartungsöffnungen 40 vorgesehen werden, um
bei Bedarf das Innere des Behälters 10 zugänglich zu machen. Alternativ
können Öffnungen in die Behälterwandung geschnitten werden wenn eine
Wartung erforderlich ist, und die Öffnungen können nach der Wartung wie
der verschlossen und abgedichtet werden.
Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Trägers 12' ist in Fig. 6 dar
gestellt. Dieser weist einen um einen Schwenkpunkt 44 dreh- oder schwenk
baren Arm 42 auf. Um eine Kraftstoffsystemkomponente, beispielsweise das
Entlüftungsventil 24', in einem oberen Bereich des Behälters 10 zu montie
ren, wird das Ventil an einem oberen Bereich des Arms 42 in der Nähe des
distalen Endes des Arms angeordnet. Beim Schließen der Blasform 54 er
faßt der Vorformling 18 den Arm 42 im Bereich des Verbindungskanals 16
des Behälters 10 und dreht ihn um seinen Schwenkpunkt (in Fig. 6 im Uhr
zeigersinn), wobei das Ventil 24' entlang dem Arm 42 von der in Fig. 6 ge
strichelt dargestellten Stellung in die in durchgezogener Linie dargestellte
Lage verschoben wird. Vorzugsweise wird das Ventil 24' dabei mit dem Be
hälter 10 verbunden oder verschweißt, so daß es seine Lage relativ zu der
oberen Wandung des Behälters beibehält. Der Arm 42 kann ebenfalls mit
dem Behälter 10 im Bereich des Verbindungskanals 16 verbunden oder ver
schweißt werden, um eine Bewegung des Trägers 12 bezüglich des Behäl
ters 10 zu begrenzen oder zu verhindern.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung betrifft einen
Kunststoffkraftstoffbehälter 10, der Kraftstoffsystemkomponenten, wie eine
Kraftstoffpumpe 28, einen Kraftstofffilter, Füllstandssensoren 26, 26' sowie
die zugehörigen Verbindungsleitungen, die teilweise aus dem Behälter 10
hinaus geführt sind, beinhaltet und um diese herum geformt ist. Um den
Aufwand für die Montage des Kraftstoffbehälters zu minimieren, werden ge
mäß der Erfindung die vorzugsweise auf einem Träger 12 angeordneten
Kraftstoffsystemkomponenten während der Ausformung des Behälters 10 in
einem Vorformling 18 angeordnet, um den Einbau einzelner Komponenten in
den fertigen Behälter zu vermeiden und die Anzahl der Öffnungen in der Be
hälterwandung zu minimieren, die nach der Ausformung des Behälters ver
schlossen und abgedichtet werden müßten.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines aus einem zu einem Kraftstoffbehälter formbaren Polymer bestehenden Vorformlings;
Anordnen mindestens einer Kraftstoffsystemkomponente in dem Vor formling bevor dieser zu dem Kraftstoffbehälter ausgeformt wird; und Ausformen des mindestens eine Kraftstoffsystemkomponente enthal tenden Vorformlings zu dem Kraftstoffbehälter zur Bildung eines min destens eine Kraftstoffsystemkomponente enthaltenden Kraftstoffbe hälters.
Bereitstellen eines aus einem zu einem Kraftstoffbehälter formbaren Polymer bestehenden Vorformlings;
Anordnen mindestens einer Kraftstoffsystemkomponente in dem Vor formling bevor dieser zu dem Kraftstoffbehälter ausgeformt wird; und Ausformen des mindestens eine Kraftstoffsystemkomponente enthal tenden Vorformlings zu dem Kraftstoffbehälter zur Bildung eines min destens eine Kraftstoffsystemkomponente enthaltenden Kraftstoffbe hälters.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trä
gerelement bereitgestellt wird und daß die mindestens eine Kraftstoff
systemkomponente an dem Trägerelement angeordnet wird, wobei das
Trägerelement mit der daran angeordneten Kraftstoffsystemkompo
nente im Inneren des Vorformlings angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bil
dung des Kraftstoffbehälters dadurch erreicht wird, daß ein aus einem
Polymermaterial bestehender Vorformling um ein Trägerelement mit
mindestens einer daran angeordneten Kraftstoffsystemkomponente
herum angeordnet wird, daß der Vorformling mit dem darin angeord
neten Trägerelement in einer Blasform angeordnet wird und daß der
Vorformling in der Blasform ausgeformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aus
formung des Vorformlings dieser mit Druckluft beaufschlagt wird, wo
durch er in der Blasform expandiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aus
formung des Vorformlings ein Unterdruck im Bereich zwischen der
Form und dem Vorformling erzeugt wird, wodurch dieser in der Form
nach außen gezogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Ausformung des Kraftstoffbehälters um das Trägerelement herum der
Kraftstoffbehälter in Berührung mit dem Trägerelement gebracht wird,
um eine Relativbewegung zwischen dem Trägerelement und dem
Kraftstoffbehälter zu begrenzen oder zu verhindern.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Ausformung des Kraftstoffbehälters der Vorformling mit dem Trägere
lement in Berührung gebracht wird, um eine Relativbewegung zwischen
dem Trägerelement und dem Kraftstoffbehälter zu begrenzen oder zu
verhindern.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor
formling an einer Mehrzahl von separaten Stellen mit dem Trägerele
ment in Berührung tritt, so daß das Trägerelement an diesen Stellen
mit dem Kraftstoffbehälter nach dessen Ausformung verbunden ist.
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil
eines an dem Trägerelement angeordneten Stutzens, der nach der
Ausformung des Kraftstoffbehälters aus diesem herausragt, entfernt
wird und daß die durch das Entfernen des Teils des Stutzens geschaf
fene Öffnung verschlossen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Be
reich zwischen dem Vorformling und dem Trägerelement mit Druckluft
beaufschlagt wird, um eine Berührung des Vorformlings mit dem Trä
gerelement vor dem Schließen der Form zu verhindern.
11. Kunststoff-Kraftstoffbehälter mit mindestens einer darin angeordneten
Kraftstoffsystemkomponente, gekennzeichnet durch
einen Körper aus einem Polymermaterial mit einem Innenraum zur Auf nahme von flüssigem Kraftstoff und mit einer mit dem Innenraum kom munizierenden Öffnung; und
mindestens eine Kraftstoffsystemkomponente, die im Innenraum des Körpers angeordnet ist und eine Größe aufweist, die ein Einbringen in den Innenraum durch die Öffnung in dem Körper ausschließt.
einen Körper aus einem Polymermaterial mit einem Innenraum zur Auf nahme von flüssigem Kraftstoff und mit einer mit dem Innenraum kom munizierenden Öffnung; und
mindestens eine Kraftstoffsystemkomponente, die im Innenraum des Körpers angeordnet ist und eine Größe aufweist, die ein Einbringen in den Innenraum durch die Öffnung in dem Körper ausschließt.
12. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein in
dem Innenraum angeordnetes Trägerelement und mindestens eine an
dem Trägerelement angeordnete Kraftstoffsystemkomponente, wobei
das Trägerelement und/oder die Kraftstoffsystemkomponente eine
Größe aufweist, die ein Einbringen in den Innenraum durch die Öffnung
in dem Körper ausschließt.
13. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trägerelement sich in Längsrichtung des Behälters erstreckt und
den Behälter in kleinere Raumbereiche unterteilt.
14. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine
Mehrzahl an dem Trägerelement im Abstand voneinander angeordnete
Füße, die sich bis zur Innenwandung des Behälters erstrecken und ei
ne Relativbewegung zwischen dem Behälter und dem Trägerelement
begrenzen oder verhindern.
15. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Füße mit dem Körper des Behälters verbunden sind.
16. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trägerelement Führungen aufweist, in denen die mindestens eine
Kraftstoffsystemkomponente gehalten ist, um eine Bewegung der min
destens einen Kraftstoffsystemkomponente relativ zu dem Trägerele
ment zu führen.
17. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trägerelement einen inneren Kanal aufweist, der mit minde
stens einer Kraftstoffsystemkomponente in Verbindung steht und derart
ausgebildet und angeordnet ist, daß eine Flüssigkeitskommunikation
zwischen der Kraftstoffsystemkomponente und einer weiteren Kraft
stoffsystemkomponente möglich ist.
18. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Kraftstoffsystemkomponenten an dem Trägerelement angeordnet
sind und der Kanal mit beiden dieser Komponenten in Verbindung
steht.
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