DE102006021710A1

DE102006021710A1 - Flüssigkeitstank für Kraftwagen

Info

Publication number: DE102006021710A1
Application number: DE200610021710
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. Rauschenberger
Original assignee: RAUTEC RAUSCHENBERGER GmbH
Current assignee: RAUTEC RAUSCHENBERGER GmbH
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-11-15

Abstract

Ein Flüssigkeitstank (1) für Kraftwagen besteht aus einem Mantel (4) und Wänden (5, 6, 7, 8). Zur Erhöhung der Formsteifigkeit und einfacheren Befestigung ist der Tank (1) mit mindestens zwei als tragende Hohlkörper gestalteten Wänden ausgestattet, die sich im wesentlichen orthogonal zur Längsachse des Tanks (1) erstrecken, und an den tragenden Bauelementen sind Halterungen (9) partiell befestigt, die zur Anbringung des Tanks (1) an einem Rahmenprofil (3) dienen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitstank für Kraftwagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Flüssigkeitstanks für Kraftwagen werden insbesondere zur Aufnahme des Kraftstoffvorrats benutzt. Es handelt sich dabei in der Regel um Behälter mit einer länglichen Erstreckung, die auf einer am Fahrzeugrahmen angebrachten Konsole abgestützt sind. Ab einer bestimmten länglichen Erstreckung haben diese Behälter Schwallwände. Außer Tanks für Kraftstoff werden weitere bedeutend kleinere Tanks für technische Fluide benötigt. Tanks sind in der Regel in mehrere Abschnitte unterteilt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitstank der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der partiell formsteife Elemente enthält und mit einfachen Mitteln am Rahmenprofil befestigt werden kann, so daß die Stützfunktion der Konsole entfallen kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Flüssigkeitstank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die als tragende Hohlkörper gestalteten Wände verleihen dem Flüssigkeitstank einerseits die erforderliche Steifigkeit und andererseits können von diesen die Kräfte aufgenommen werden, die über die am Rahmenprofil zu befestigenden Halterungen eingeleitet werden. Das erfindungsgemäße System aus entsprechend gestalteten tragenden Wänden und einem Mantel sowie den Halterungen an den tragenden Bauelementen ermöglicht eine vielfältige Variation von Flüssigkeitstanks mit standardisierten Bauteilen.
Bei einer entsprechenden Längserstreckung des Flüssigkeitstanks ist es vorteilhaft, mehrere Tankabschnitte durch Wände und die Ummantelung ihrer Abstände zu bilden, wobei je ein Mantelabschnitt lediglich zwei Wände verbinden kann oder ein Mantel mehrere Wände ummanteln kann, auch die als Hohlkörper ausgebildete Wand kann einen Tankabschnitt bilden. Die tragenden Wände können sowohl End- als auch Zwischenwände des Tanks sein. Wände und Mantelflächen sind miteinander verschweißt.
Die tragenden Wände bestehen vorzugsweise aus als Schalen gestalteten Tiefziehteilen, die an der Wandfläche mit Sicken versehen sind. Diese Sicken tragen zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Auf diese Weise kann eine äußerst belastbare Wand bei niedrigem Materialeinsatz erreicht werden. Sofern der Hohlraum keiner separaten Nutzung, beispielsweise als Reservoir für ein anderes Fluid benötigt wird, ist es vorteilhaft, in den Wänden Öffnungen vorzusehen, die benachbarte Tankräume verbinden. Auf diese Weise wirkt die tragende Wand als Schwallwand. Soll der Hohlraum in der tragenden Wand zur Aufnahme eines anderen Fluids benutzt werden, so ist der Hohlraum flüssigkeits dicht gegenüber den benachbarten Tankräumen auszuführen. Um bei einer innen angeordneten tragenden wand die jeweils neben dieser vorhandenen Tankräume miteinander zu verbinden, kann ein Durchführungsrohr in der tragenden Wand vorgesehen sein.
Die Halterungen können bevorzugt aus zwei Teilen – Winkelelement und Lasche – gestaltet sein, wobei ein Teil über den Mantel am tragenden Bauelement oder direkt am tragenden Bauelement angeschweißt ist und der andere Teil zur Verbindung mit dem Rahmenprofil dient. Zur erleichterten Montage können am Rahmenprofil Elemente angebracht sein, in die der jeweils andere Teil eingesteckt und dann fixiert ist.
Bei Flüssigkeitstanks mit längerer Erstreckung ist es zur Erhöhung der Steifigkeit des Tanks vorteilhaft, daß der Mantel Rippen oder Sicken aufweist. Von Vorteil für die Steifigkeit ist die Verwendung mehrerer Mantelabschnitte in Schichten mit gegeneinander gerichteten Sicken oder ein Abschnitt mit Sicken und ein glatter Abschnitt, so daß geschlossene Hohlprofile entstehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung eines an einem Fahrzeugrahmen befestigten Flüssigkeitstanks,
2 eine Explosionsdarstellung des Flüssigkeitstanks gemäß 1,
3 eine Ausführungsvariante zu 1,
4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3,
5A und
5B Einzeldarstellungen einer tragenden Wand.
In 1 ist ein Flüssigkeitstank 1 dargestellt, der an einem Träger 2 eines Rahmenprofils 3 befestigt ist. Der Flüssigkeitstank 1 besteht im wesentlichen aus einem Mantel 4 und an dessen stirnseitigen Enden angeordneten, den Tankinnenraum dichtend verschließenden Abschlußwänden 5, 6. Der Mantel 4 wird dabei aus drei Mantelabschnitten 10, 11, 12 gebildet, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Mantelabschnitten 10, 11 bzw. 11, 12 eine tragende Wand 7, 8 angeordnet ist. Die tragenden Wände 7, 8 sind so gestaltet, daß sie formstabil sind und daher als tragende Bauelemente des Flüssigkeitstanks 1 dienen. Durch diese tragenden Wände 7, 8 erhält der Tank 1 eine hohe Steifigkeit. Zur Verbindung der Abschlußwände 5, 6 und tragenden Wände 7, 8 mit den Mantelabschnitten 10, 11, 12 ist vorzugsweise ein Laserschweißverfahren geeignet. An den tragenden Wänden 7, 8 sind Halterungen 9 partiell befestigt, die als Winkelelemente 13 ausgeführt sind, wobei ein Schenkel an der Zwischenwand angeschweißt ist und der andere Schenkel zur Aufhängung am Träger 2 dient. Partielle Befestigung bedeutet dabei, daß lediglich ein Teil der Anlagefläche zur Ver bindung benutzt wird. An den Zwischenwänden 7, 8 können weitere Befestigungselemente 33 zum Anbau von Zusatzteilen vorgesehen sein.
Die 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Flüssigkeitstanks 1. Für gleiche Bauteile stimmen die Bezugszeichen mit denjenigen der 1 überein. Die Mantelabschnitte 10, 11, 12 weisen in Längsrichtung des Tanks 1 verlaufende Sicken 20 auf, alternativ können auch Versteifungsrippen vorgesehen sein.
Zur Gestaltung der tragenden Wände 7 und 8 wird auf 5A und 5B Bezug genommen, wobei ersichtlich ist, daß die im Beispiel dargestellte tragende Wand 7 aus zwei Tiefziehteilen 17, 18 besteht, die an ihren Wandflächen 19 mit Sicken 14 versehen sind. Die Tiefziehteile 17, 18 weisen einen aus der Wandfläche hochstehenden Rand 21 auf. Wie 5A zeigt, werden die Tiefziehteile 17, 18 mit ihrem jeweiligen Rand 21 gegeneinander gerichtet zusammengefügt und dann gemäß 5B zu einem Bauelement, nämlich der tragenden Wand 7 verschweißt. Die tragende Wand 7 schließt somit einen Hohlraum ein, der jedoch je nach Bedarf mit dem benachbarten Tankraum verbunden werden kann. Zu diesem Zweck sind in der Wandfläche 15 entsprechende Öffnungen 22 vorgesehen.
Wie aus 2 ersichtlich, ist dort die tragende Wand 7 mit entsprechenden Öffnungen 22 versehen, so daß der Hohlraum der tragenden Wand 7 mit beiden angrenzenden Tankräumen 30 und 31 verbunden ist. Die tragende Wand 8 hin gegen besteht aus zwei Tiefziehteilen 17, 18, die lediglich eine jeweils deckungsgleiche Öffnung 23 besitzen, durch die ein Rohrstück 24 abgedichtet geführt ist, so daß zwar die benachbarten Tankräume 30 und 32 miteinander verbunden sind, aber der Hohlraum in der tragenden Wand diesen gegenüber getrennt ist und einen separaten Tankabschnitt bilden kann. Zur Befestigung des Flüssigkeitstanks 1 an dem Träger 2 dienen die Halterungen 9, die gemäß 2 aus Winkelelementen 13 gebildet sind, deren erster Schenkel 26 an den tragenden Wänden 7, 8 partiell angeschweißt wird und deren zweiter Schenkel 27 zum Einstecken in am Träger 2 befestigte Laschen 28 vorgesehen sind. Die Laschen 28 sind an dem Träger 2 beispielsweise mittels Schrauben 29 befestigt.
Aus 2 ist auch ersichtlich, daß an den tragenden Wänden 7, 8 die weiteren Befestigungselemente 33 vorgesehen sein können, beispielsweise zur Befestigung einer Seitenwand 25.
Die 3 zeigt einen Flüssigkeitstank 1 mit einem über die gesamte Länge des Tanks 1 einstückigen Mantel 4. Der Flüssigkeitstank umfaßt die Abschlußwände 5 und 6 sowie in 3 nicht sichtbare tragende Wände, die dem Tank 1 die erforderliche Stabilität und Steifigkeit verleihen und so ausgestaltet sind, wie zu 5A und 5B beschrieben. Im Bereich der tragenden Wände sind an den zum Anschweißen der Halterungen 9 vorgesehenen Stellen die Sicken 20 des Mantels 4 unterbrochen, im übrigen sind die Sicken 20 über die Länge des Mantels 4 durchgehend. Die Anbringung des Tanks 1 an den Träger 2 ist auf die gleiche Weise möglich wie zu 2 beschrieben.
In 4 ist der Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3 gezeigt. Je nach Steifigkeitsbedarf oder vorgegebenen Platzverhältnissen werden die einzelnen Mantelflächen der Mantelabschnitte oder der gesamte Mantel aus mehreren übereinander geschichteten Lagen 38, 39, die miteinander verschweißt sind, gebildet, so daß geschlossene Hohlprofile entstehen. Bei der in 3 und 4 gezeigten Ausführung können die zu beiden Seiten der tragenden wand 7 bzw. 8 gebildeten Tankräume 30, 31 bzw. 30, 32 auch durch die Sicken 20 verbunden sein.
Bei einem Flüssigkeitstank mit einer relativ geringen Baulänge, die die Anordnung von Zwischenwänden nicht erforderlich macht, können die Abschlußwände 5, 6 als tragende Bauelemente gestaltet sein. Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die in 2 gezeigten Abschlußwände 5 und 6 durch tragende Wände 7 und 8 ersetzt werden, deren tankraumseitige Tiefziehteile Öffnungen aufweisen. Die mechanische Stabilität ist dabei die gleiche wie bei den beschriebenen tragenden Wänden 7 und 8, so daß die Halterungen 9 angeschweißt werden können.

Claims

Flüssigkeitstank (1) insbesondere für Kraftwagen, bestehend aus einem Mantel (4) und Wänden (5, 6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, daß der Tank mindestens zwei als Hohlkörper gestaltete tragende Wände (7, 8) umfaßt, die sich im wesentlichen orthogonal zur Längsachse des Tanks (1) erstrecken und an den tragenden Wänden (7, 8) Halterungen (9) partiell befestigt sind, die zur Anbringung des Tanks an einem Rahmenprofil (3) dienen.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede tragende Wand (7, 8) aus zwei als Schalen gestalteten Tiefziehteilen (17, 18) besteht, die an der Wandfläche (19) Sicken (14) aufweisen und miteinander fest verbunden sind.
Tank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum in der tragenden Wand (8) flüssigkeitsdicht gegenüber den benachbarten Trankräumen (30, 32) ist.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tankabschnitte durch die Hohlräume der tragenden Wände (7, 8) und ummantelte Abstände zwischen den Wänden (5, 6, 7, 8) gebildet werden.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelabschnitte (10, 11, 12) zur Versteifung Sicken (20) oder Rippen aufweisen.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelabschnitte (10, 11, 12) zur Versteifung aus mehreren übereinander geschichteten Lagen (38, 39) bestehen.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantelabschnitt (10, 11, 12) lediglich zwei Wände (5, 6, 7, 8) verbindet.
Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantelabschnitt (4) mehr als zwei Wände (5, 6, 7, 8) verbindet.
Tank nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mantelabschnitte (4, 11, 12) mit Wänden (5, 6, 7, 8) und Halterungen (9) partiell mit tragenden Wänden (7, 8) verschweißt sind.
Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den tragenden Wänden (7, 8) Öffnungen (22) vorgesehen sind, die benachbarte Tankräume (30, 31) verbinden.
Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der tragenden Wand (8) mindestens ein Durchführungsrohr (24) vorgesehen ist, durch das die angrenzenden Tankräume (30, 32) miteinander verbunden sind.