DE10161661A1

DE10161661A1 - Laminar walled automotive fuel tank

Info

Publication number: DE10161661A1
Application number: DE2001161661
Authority: DE
Inventors: Michael Boehm; Marc Gerhardt; Dieter Keller; Christian Kochsmeier; Lars Koschnig; Wolfgang Pfahl; Thomas Zapp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-07-03

Abstract

An automotive fuel tank has a closure which is opened for maintenance. During initial manufacture the closure is a single piece of material with the fuel tank laminar-material wall and has a receiving shape for a seal. At least two layers (3, 4) are sealed with respect to the closure (8).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter mit einem insbesondere bei Wartungsarbeiten zu öffnenden Verschluss, welcher bei Ersteinsatz einteilig mit der Wandung des Kraftstoffbehälters verbunden ist und Haltemittel für ein formschlüssig mit der Wandung mittelbar oder unmittelbar dichtend verbindbares Verschlussteil aufweist, wobei die Wandung des Kraftstoffbehälters mehrere Schichten hat. The invention relates to a fuel tank with a especially when the lock is to be opened for maintenance work, which in one piece with the wall of the Fuel tank is connected and holding means for one form-fitting with the wall directly or indirectly sealing connectable closure part, the wall of the Fuel tank has multiple layers.

Solche Kraftstoffbehälter werden bei heutigen Kraftfahrzeugen beispielsweise aus miteinander verschweißten Schalenteilen oder im Blasverfahren hergestellt und sind aus der Praxis bekannt. In dem Kraftstoffbehälter einzusetzende Bauteile, wie beispielsweise Saugstrahlpumpen oder eine Kraftstofffördereinheit werden an der Innenseite des Kraftstoffbehälters montiert. Der Verschluss ist als Teil der Wandung des Kraftstoffbehälters ausgebildet und wird im Wartungsfall der im Kraftstoffbehälter befindlichen Bauteile herausgetrennt. Nach Abschluss der Wartungsarbeiten lässt sich die Öffnung mittels des Verschlussteils verschließen. Die bei dem wiederverwendbaren Verschluss unvermeidbare Emission von Kraftstoffdämpfen tritt daher erst im unwahrscheinlichen Wartungsfall auf. Such fuel tanks are used in today's motor vehicles for example from shell parts welded together or manufactured in a blowing process and are from practice known. Components to be used in the fuel tank, such as for example suction jet pumps or a Fuel delivery unit are on the inside of the fuel tank assembled. The closure is part of the wall of the Fuel tank trained and is in the maintenance case in Components located in the fuel tank are separated. To The opening can be completed by means of of the closure part. The one at the reusable closure unavoidable emission of fuel vapors therefore occurs only in the unlikely event of maintenance.

Nachteilig bei dem bekannten mehrschichtigen Kraftstoffbehälter ist, dass Kraftstoff in den Bereich zwischen den Schichten gelangen kann. Damit trennt nur die äußere der Schichten - in der Regel nicht die Permeationssperrschicht - die Umgebung von dem Kraftstoff. Dadurch können die Permeationsgrenzwerte nicht mehr eingehalten werden. A disadvantage of the known multilayer Fuel tank is that fuel in the area between the Layers can reach. This only separates the outer of the layers - usually not the permeation barrier - the environment of the fuel. This allows the permeation limits can no longer be observed.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Kraftstoffbehälter der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass ein Kraftstoffeintritt zwischen die Schalen vermieden wird. The invention is based on the problem of a To design fuel tanks of the type mentioned in such a way that a Entry of fuel between the shells is avoided.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest zwei Schichten der Wandung jeweils gegenüber dem Verschlussteil mittelbar oder unmittelbar abgedichtet sind. According to the invention, this problem is solved in that at least two layers of the wall opposite each other Closure part are sealed directly or indirectly.

Durch diese Gestaltung werden mehrere Schichten mit dem Verschlussteil dichtend verbunden, so dass kein Kraftstoff zwischen die Schichten gelangen kann. Daher kann bei einer Beschädigung einer der Schichten kein Kraftstoff aus dem erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter austreten. Der Hauptvorteil liegt aber darin, dass man eine durchgängige Permeationsschicht hat. Die Schichten des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters können als beispielsweise voneinander beabstandete Schalen gestaltet oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Weiterhin werden dank der Erfindung durch die beiden hintereinander angeordneten Abdichtungen die Emissionen an Kraftstoff besonders gering gehalten. Through this design, several layers are made with the Closure part sealed so that no fuel can get between the layers. Therefore, with a Damage to one of the layers is no fuel from the leak fuel tank according to the invention. The main advantage but lies in the fact that you have a consistent Has permeation layer. The layers of the invention Fuel tanks can be spaced apart, for example Shells designed or bonded together his. Furthermore, thanks to the invention by the two seals arranged one behind the other Fuel kept particularly low.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen ein Austreten von Kraftstoff aus dem erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter trägt es bei, wenn ein Dichtbereich an der Innersten der Schichten und ein anderer Dichtbereich an der Äußersten der Schichten angeordnet ist. To further increase security against leakage of Carries fuel from the fuel tank according to the invention it when there is a sealing area at the innermost of the layers and another sealing area at the outermost of the layers is arranged.

Die mittelbare Verbindung der Schichten mit dem Verschlussteil gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn die Schichten jeweils dichtend mit einem Flansch verbunden sind und wenn ein einzelner Dichtbereich zwischen dem Flansch und dem Verschlussteil angeordnet ist. The indirect connection of the layers with the Closure part is designed according to another advantageous Development of the invention structurally particularly simple if the Layers are each sealingly connected to a flange and if a single sealing area between the flange and the closure part is arranged.

Der Flansch lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig fertigen, wenn er aus Stahlblech gefertigt ist. The flange can be made according to another advantageous one Developing the invention in a particularly cost-effective manner, if it is made of sheet steel.

Die unmittelbare Verbindung der Schichten mit dem Verschlussteil gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn die unmittelbar zwischen den Schichten und dem Verschlussteil angeordneten Dichtbereiche einander konzentrisch umschließen. The direct connection between the layers and the Closure part is structurally particularly simple if the immediately between the layers and the closure part arranged sealing areas surround each other concentrically.

Zur weiteren Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der Dichtbereiche trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Dichtbereiche parallel zueinander angeordnete Dichtflächen aufweisen. Zur Erzeugung der erforderlichen Dichtheit wird das Verschlussteil einfach axial gegen die Schichten vorgespannt. To further simplify the construction of the It carries sealing areas according to another advantageous one Further development of the invention when the sealing areas are parallel have mutually arranged sealing surfaces. For generation the required tightness makes the closure part easy axially biased against the layers.

Die Öffnung für das Verschlussteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders klein halten, wenn einer der Dichtbereiche radial und der andere Dichtbereich axial gegenüber dem Verschlussteil angeordnet ist. Eine Verringerung der Abmessungen der Öffnung führt im Normalbetrieb des Kraftstoffbehälters zu einer Verringerung der Emissionen von Kraftstoffdämpfen. The opening for the closure part can be according to one other advantageous development of the invention particularly keep small if one of the sealing areas is radial and the other sealing area axially opposite the closure part is arranged. A reduction in the size of the opening results in normal operation of the fuel tank to one Reducing emissions of fuel vapors.

Das Verschlussteil kann wie bei dem bekannten Kraftstoffbehälter mit einer Überwurfmutter oder durch Schrauben mit der Wandung des Tankkörpers verschraubt werden. Das Verschlussteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung im Bereich der Öffnung besonders schnell befestigen und entfernen, wenn die Haltemittel Teile eines Bajonettverschlusses sind. The closure part can, as in the known Fuel tank with a union nut or by screwing with the Wall of the tank body are screwed. The Closure part can be according to another advantageous Development of the invention in the area of opening particularly quickly fasten and remove if the holding means parts of a Bayonet lock are.

Ein Spänefall in den erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter beim Öffnen des Verschlusses lässt sich einfach vermeiden, wenn unterhalb des Verschlusses eine Folie befestigt ist. A chip fall in the fuel tank according to the invention when opening the fastener you can easily avoid if a film is attached below the closure.

Die Anordnung der Folie erfordert gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn die Folie mit der inneren Schicht verbunden ist. The arrangement of the film requires another advantageous development of the invention a particularly little construction effort if the film with the inner layer connected is.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in The invention permits numerous embodiments. to Several of them further clarify their basic principle shown in the drawing and are shown below described. This shows in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter im Bereich eines Verschlusses, Fig. 1 is a sectional view through an inventive fuel container in the region of a closure

Fig. 2 den Kraftstoffbehälter aus Fig. 1 nach dem Einsetzen eines Verschlussteils, Fig. 2 shows the fuel tank of FIG. 1 after the insertion of a closure part,

Fig. 3 den Kraftstoffbehälter aus Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Verschlussteils, Fig. 3 shows the fuel tank of FIG. 1 with a further embodiment of the closure part,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters. Fig. 4 shows a further embodiment of the fuel tank according to the invention.

Fig. 5 den Kraftstoffbehälter aus Fig. 4 nach dem Einsetzen eines Verschlussteils. Fig. 5 shows the fuel tank of FIG. 4 after insertion of a closure member.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Kraftstoffbehälter 1 eines Kraftfahrzeuges im Bereich eines in einer Wandung angeordneten Verschlusses 2. Der Verschluss 2 weist einen runden Querschnitt auf und ist einteilig mit der Wandung des Kraftstoffbehälters 1 gefertigt. Die Wandung hat eine innere Schicht 3 und eine äußere Schicht 4. Die Schichten 3, 4 liegen aufeinander und können beispielsweise im Spritzguss-, Blas- oder Tiefziehverfahren gefertigt sein. Um den Verschluss 2 sind in der äußeren Schicht 4 Bohrungen 6 eingebracht zur formschlüssigen Verbindung des Verschlussteils. Unterhalb des Verschlusses 2 ist eine Folie 7 angeordnet. Fig. 1 shows a sectional view of a fuel tank 1 of a motor vehicle in the region of an arranged in a wall of closure 2. The closure 2 has a round cross section and is made in one piece with the wall of the fuel tank 1 . The wall has an inner layer 3 and an outer layer 4 . The layers 3 , 4 lie one on top of the other and can be produced, for example, by injection molding, blowing or deep-drawing. Bores 6 are made around the closure 2 in the outer layer 4 for the positive connection of the closure part. A film 7 is arranged below the closure 2 .

Wenn man innerhalb des Kraftstoffbehälters 1 angeordnete Bauteile warten möchte, lässt sich der Verschluss 2 aufschneiden. Die Folie 7 verhindert dabei einen Spänefall in den Kraftstoffbehälter 1 und wird nach dem Aufschneiden des Verschlusses 2 entfernt. Anschließend lässt sich ein in Fig. 2 dargestelltes Verschlussteil 8 in die Öffnung einsetzen. Fig. 2 zeigt eine Hälfte des an dem Kraftstoffbehälter 1 befestigten Verschlussteils 8. Das Verschlussteil 8 hat gegenüber den Schichten 3, 4 jeweils einen Dichtbereich 9, 10. Die Dichtbereiche 9, 10 umschließen einander konzentrisch und weisen parallel zueinander angeordnete Dichtflächen 11, 12 auf. Das Verschlussteil 8 ist mit der äußeren Schicht 4 verschraubt und damit gegen den Kraftstoffbehälter 1 vorgespannt. In den Dichtbereichen 9, 10 sind zudem Dichtringe 13 eingesetzt. Die Dichtringe 13 können dabei als Formteile oder elastisch gestaltet sein. If you want to wait for components arranged inside the fuel tank 1 , the closure 2 can be cut open. The film 7 prevents chips falling into the fuel tank 1 and is removed after the closure 2 has been cut open. A closure part 8 shown in FIG. 2 can then be inserted into the opening. Fig. 2 shows one half of the fixed to the fuel tank 1 closure part 8. The closure part 8 has a sealing area 9 , 10 in relation to the layers 3 , 4 . The sealing areas 9 , 10 surround one another concentrically and have sealing surfaces 11 , 12 arranged parallel to one another. The closure part 8 is screwed to the outer layer 4 and thus biased against the fuel tank 1 . Sealing rings 13 are also used in the sealing areas 9 , 10 . The sealing rings 13 can be designed as molded parts or elastic.

Fig. 3 zeigt den Kraftstoffbehälter 1 mit einem Verschlussteil 14, bei dem zwei Dichtbereiche 15, 16 rechtwinklig zueinander angeordnete Dichtflächen 17, 18 aufweisen. Eine der Dichtflächen 17 ist radial an dem inneren Rand der inneren Schicht 3 des Kraftstoffbehälters 1 angeordnet, während die äußere Schicht 4 eine axiale Dichtfläche 18 aufweist. Die Dichtbereiche 15, 16 haben einen einzigen, als Formteil ausgebildeten Dichtring 19. Fig. 3 shows the fuel tank 1 with a shutter member 14 having at the two sealing areas 15, 16 perpendicular to each other arranged sealing surfaces 17, 18. One of the sealing surfaces 17 is arranged radially on the inner edge of the inner layer 3 of the fuel tank 1 , while the outer layer 4 has an axial sealing surface 18 . The sealing areas 15 , 16 have a single sealing ring 19 designed as a molded part.

Fig. 4 zeigt einen Kraftstoffbehälter 20, bei dem eine innere Schicht 21 und eine äußere Schicht 22 jeweils mit einem Einsatz 23 dichtend verbunden sind. Der Einsatz 23 begrenzt einen bei einer Wartung des Kraftstoffbehälters 20 aufzuschneidenden Verschluss 24. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist nur eine Hälfte des Verschlusses 24 und des Einsatz 23 dargestellt. Die dichtende Verbindung lässt sich im Spritzgussverfahren durch ein einfaches Umspritzen des Einsatz 23 erzeugen. Fig. 4 shows a fuel tank 20, in which an inner layer 21 and outer layer 22 are each sealingly connected to an insert 23. The insert 23 limits a closure 24 to be cut open during maintenance of the fuel tank 20 . To simplify the drawing, only one half of the closure 24 and the insert 23 are shown. The sealing connection can be produced in the injection molding process by simply overmolding the insert 23 .

Fig. 5 zeigt den Kraftstoffbehälter 20 aus Fig. 4 nach dem Öffnen des Verschlusses 24 und der Montage eines Verschlussteils 25. Das Verschlussteil 25 ist aus Stahlblech gefertigt und ist mit dem Einsatz 23 mittels eines Bajonettverschlusses 26 verbunden. Zwischen dem Einsatz 23 und dem Verschlussteil 25 ist ein Dichtbereich 28 mit einem Dichtring 27 angeordnet. FIG. 5 shows the fuel tank 20 from FIG. 4 after the closure 24 has been opened and a closure part 25 has been installed . The closure part 25 is made of sheet steel and is connected to the insert 23 by means of a bayonet lock 26 . A sealing area 28 with a sealing ring 27 is arranged between the insert 23 and the closure part 25 .

Claims

1. Fuel tank with a closure that can be opened in particular during maintenance work, which is connected in one piece to the wall of the fuel tank when it is used for the first time and has holding means for a closure part that can be positively or indirectly connected to the wall, the wall of the fuel tank having several layers, characterized in that that at least two layers ( 3 , 4 , 21 , 22 ) of the wall are each indirectly or directly sealed off from the closure part ( 8 , 25 ).

2. Fuel tank according to claim 1, characterized in that a sealing area ( 9 , 15 ) on the innermost of the layers ( 3 ) and another sealing area ( 10 , 16 ) on the outermost of the layers ( 4 ) is arranged.

3. Fuel tank according to claim 1 or 2, characterized in that the layers ( 21 , 22 ) are each sealingly connected to an insert ( 23 ) and that a single sealing area ( 28 ) between the insert ( 23 ) and the closure part ( 25 ) is arranged.

4. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flange ( 23 ) is made of sheet steel.

5. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing regions ( 9 , 10 , 15 , 16 ) arranged directly between the layers ( 3 , 4 ) and the closure part ( 8 , 14 ) surround one another concentrically.

6. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing regions ( 9 , 10 ) have sealing surfaces ( 11 , 12 ) arranged parallel to one another.

7. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that one of the sealing areas ( 15 ) is arranged radially and the other sealing area ( 16 ) axially opposite the closure part ( 14 ).

8. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding means are parts of a bayonet lock ( 26 ).

9. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that a film ( 7 ) is attached below the closure ( 2 ).

10. Fuel tank according to at least one of the preceding claims, characterized in that the film ( 7 ) is connected to the inner layer ( 3 ).