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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Nutzfahrzeugtanks
aus Kunststoff.
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Die
Erfindung betrifft auch eine nach dem Verfahren hergestellten Kunststofftank
für Nutzfahrzeuge.
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Aus
dem allgemeinen Stand der Technik sind Kraftstoffbehälter aus
Kunststoff bereits bekannt. Diese bieten den Vorteil, dass Kunststoff
ein verglichen mit herkömmlichem
Stahl relativ leichter Werkstoff ist, der darüber hinaus einfach, schnell
und kostengünstig
bearbeitet werden kann. Ein weiterer Vorteil von Kunststoff besteht
darin, dass dieser, verglichen mit Metallen, bessere Gestaltungsmöglichkeiten
bietet.
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Hinsichtlich
dem allgemeinen Aufbau von Kraftstoffbehältern aus Stahl oder Aluminium
wird auf die
DE 203 14 249 verwiesen.
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Aus
der
DE 44 42 780 C2 ist
ein Treibstofftank für
Luftfahrzeuge bekannt, der aus mehreren identischen oder annähernd identischen
topfartigen Elementen zusammengefügt ist. Jedes dieser Elemente
weist eine quer zur Tanklängsrichtung
orientierte Bodenfläche
sowie eine umlaufende, unmittelbar die Tankwand bildende Wandfläche auf.
Die Bodenflächen
der Elemente bilden die strukturversteifenden Schottwände im Tankinneren
und die beiden Tankstirnwände.
Die im Tankinneren befindlichen Bodenflächen der Elemente sind wahlweise
mit Öffnungen
für den
Treibstofffluss versehen oder dicht ausgeführt. Die Elemente können in
Kunststoff- und/oder Metallbauweise
hergestellt werden. In einer Ausgestaltung der Elemente aus Kunststoff
ist vorgesehen, dass die Elemente im Fugenbereich miteinander verklebt
sind. In einer Ausgestaltung aus Metall ist vorgesehen, dass die
Elemente durch Kleben, Nieten, Schrauben, Schweißen oder durch Kombinationen dieser
Fügemethoden
verbunden sind.
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Im
Bereich der Personenkraftwagen, bei denen Tankvolumen von 50 bis
100 Liter üblich
sind, ist eine Ausgestaltung der Tanks aus Kunststoff in vielfältiger Weise
bekannt. In der Theorie sind, wie sich beispielsweise aus der
DE 44 42 780 C2 ergibt, Überlegungen
bezüglich der
Ausbildung von großvolumigen
Treibstofftanks aus Kunststoff für
Luftfahrzeuge zu finden. Derartige Überlegungen finden sich vereinzelt
auch betreffend der Herstellung von großvolumigen Nutzfahrzeugtanks,
welche im Allgemeinen 300 bis 1.500 Liter Kraftstoff beinhalten.
Es finden sich jedoch in der Praxis noch keine Lösungen, wie tatsächlich ein
großvolumiger
Nutzfahrzeugtank aus Kunststoff in Großserienproduktion hergestellt
werden könnte.
Ein derartiger Nutzfahrzeugtank müsste zum Einen einfach und
kostengünstig
herstellbar sein. Zum Anderen müsste
ein derartiger Nutzfahrzeugtank hohen Crash-Anforderungen genügen und insbesondere
an den Verbindungsstellen auch den im Dauerbetrieb eines Nutzfahrzeugs
entstehenden Schwingungen und Resonanzen widerstehen können. Bei
Nutzfahrzeugen, insbesondere bei Nutzfahrzeugen, die im schweren
Gelände
im Einsatz sind, ist eine hohe Stabilität des Nutzfahrzeugtanks erforderlich.
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Im
Rahmen einer kostengünstigen
Produktion ist es zudem wünschenswert,
Nutzfahrzeugtanks mit unterschiedlichen Längen möglichst standardisiert herzustellen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Herstellen eines Nutzfahrzeugtanks aus Kunststoff zu schaffen, welches
in einfacher und kostengünstiger
Weise die Herstellung eines Nutzfahrzeugtanks mit einer hohen Stabilität und Dauerfestigkeit
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch
1 gelöst.
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Zur
kostengünstigen
und einfachen Herstellung eines stabilen Nutzfahrzeugtanks hat es
sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zunächst aus einem Kunststoff zwei
geschlossene Behälter
hergestellt werden, welche Endsegmente des Tanks bilden sollen.
Dies kann beispielsweise durch ein bekanntes Rotationssinterverfahren
erfolgen. Die herzustellenden geschlossenen Behälter sollen dabei jeweils zwei
quer zur Tanklängsrichtung
verlaufende Bodenflächen
sowie eine umlaufende, die Tankwand bildende Wandfläche aufweisen.
Dabei soll eine der Bodenflächen
eine Tankstirnwand bilden und die andere Bodenfläche gegenüber dem stirnseitigen Ende der
zugeordneten Wandfläche
versetzt sein, so dass ein Überstand
gebildet wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass die Bodenfläche gegenüber der Wandfläche in Richtung
auf den Behälterinnenraum zurückversetzt
ist, so dass ein Teil der Wandfläche
einen umlaufenden Überstand
bildet. Die Herstellung eines derart geschlossenen Behälters aus
Kunststoff stellt mit dem bekannten Stand der Technik keine Probleme
dar. Neben dem Rotationssintern könnte hierzu auch ein Blasverfahren
oder ein Rapid-Prototyping-Verfahren eingesetzt werden.
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Aus
dem allgemeinen Stand der Technik sind weitere Verfahren zum Herstellen
von hohlen Kunststoffkörpern
bekannt.
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Erfindungsgemäß ist gemäß Merkmal
1.2.1 vorgesehen, dass eines der beiden Endsegmente einen umlaufenden Überstand
mit einem verringerten Durchmesser aufweist, so dass die umlaufenden Überstände ineinander
bzw. zusammengesteckt werden können.
Die zur Verbindung vorgesehenen Kontaktflächen der beiden zugeordneten Überstände sollen
erfindungsgemäß mittels
einem Schweißverfahren
gleichzeitig aufgeschmolzen werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn
die Kontaktflächen
vor dem Zusammenstecken aufgeschmolzen werden.
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Dadurch,
dass die Behälter
mit Überständen ausgebildet
werden, ergibt sich eine besonders stabile Verbindung zwischen den
beiden Behältern.
Die beiden Behälter
weisen ohnehin, da diese in einem Stück jeweils als geschlossene
Behälter
ausgebildet sind, eine hohe Stabilität auf. Die Stabilität des danach
hergestellten Nutzfahrzeugtanks wird weiterhin dadurch erhöht, dass
die Überstände ineinander
gesteckt werden, wodurch sich bereits eine gewisse mechanische Festigkeit
ergeben kann und zudem eine große
Kontaktfläche
zur Verfügung
gestellt wird. Eine hohe Festigkeit der Verbindung ergibt sich dadurch,
dass ein Schweißverfahren
eingesetzt wird, bei dem die Kontaktstellen gleichzeitig aufgeschmolzen
werden.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
dabei nicht nur eine hohe Stabilität, sondern ist zudem einfach
und kostengünstig
herstellbar, da sowohl das Herstellen von geschlossenen Behältern, beispielsweise
im Rotationssinterverfahren, als auch die Verbindung der beiden
Behälter über deren Überstände mittels
einem Schweißverfahren
einfach und kostengünstig
durchführbar
ist.
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Erfindungsgemäß ist ferner
vorgesehen, dass ein Nutzfahrzeugtank auch dadurch geschaffen werden
kann, dass zwischen den Endsegmenten wenigstens ein weiteres Modul
eingesetzt wird. Das Modul kann dabei als geschlossener Behälter aus
einem Kunststoff hergestellt werden und jeweils zwei quer zur Tanklängsrichtung
verlaufende Bodenflächen
sowie eine umlaufende, die Tankwand bildende Wandfläche aufweisen.
Vorgesehen ist dabei, dass die beiden Bodenflächen gegenüber dem zugeordneten stirnseitigen
Ende der Wandfläche
versetzt sind, so dass ein umlaufender Überstand gebildet wird. Dies kann
z. B. dadurch erreicht werden, dass die Bodenfläche gegenüber der Wandfläche in Richtung
auf den Behälterinnenraum
zurückversetzt
sind, so dass ein Teil der Wandfläche einen umlaufenden Überstand
bildet. Ein derartiger Behälter
lässt sich
mit den bereits beschriebenen Verfahren einfach und kostengünstig herstellen.
Erfindungsgemäß soll dabei
des weiteren vorgesehen sein, dass der Überstand (z. B. mittels einer
Verjüngung)
geeignet ist, mit einem umlaufenden Überstand eines angrenzenden
Endsegments oder eines weiteren Moduls zusammengesteckt zu werden.
Die zur Verbindung vorgesehenen Kontaktflächen zweier zugeordneter Überstände werden – vorzugsweise
vor dem Zusammenstecken – mittels
einem Schweißverfahren
gleichzeitig aufgeschmolzen.
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Durch
diese erfindungsgemäße Lösung ist es
auf einfache Weise möglich,
verschieden lange Nutzfahrzeugtanks herzustellen. Hierzu muss lediglich
zwischen den beiden Endsegmenten, die jeweils eine Tankstirnwand
bilden, ein entsprechend langes Modul oder gegebenenfalls mehrere
Module eingesetzt werden. Ein Nutzfahrzeugtank mit einer Länge von
1.100 mm kann beispielsweise zwei Endsegmente aufweisen, die jeweils
eine Länge
von 300 mm haben, und ein Modul mit einer Länge von 500 mm. Ein Nutzfahrzeugtank
mit einer Gesamtlänge
von 1.300 mm kann auf dieselben Endsegmente zurückgreifen, mit dem Unterschied,
dass das dazwischen anzubringende Modul eine Länge von 700 mm aufweist. Bei
einem besonders kleinen Nutzfahrzeugtank, der beispielsweise lediglich
eine Länge
von 600 mm aufweisen soll, kann auf das zusätzliche Modul vollständig verzichtet
werden. In diesem Fall werden die Behälter, wie gemäß Merkmal
1.2.1 vorgesehen, direkt in der beschriebenen Art und Weise miteinander
verbunden. Die Merkmale 1.2.1 und 1.2.2 sind zueinander Alternativen,
um eine große
Vielfalt an Nutzfahrzeugtanks herstellen zu können.
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Ein
besonders geeigneter Nutzfahrzeugtank ergibt sich aus dem Verfahren
nach Anspruch 15.
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Die
Verbindung zwischen den Behältern
und den Modulen erfolgt unabhängig
von deren Größe jeweils
durch dieselbe Verbindungstechnik, nämlich ein Schweißverfahren,
bei dem die Kontaktflächen zweier Überstände gleichzeitig
aufgeschmolzen werden. Ein Heiz-Spiegel-Schweißverfahren hat sich hierfür als besonders
geeignet herausgestellt. Zum gleichzeitigen Aufschweißen von
zwei Kontaktflächen
sind jedoch aus dem allgemeinen Stand der Technik auch weitere Schweißverfahren,
z. B. Ultraschallschweißen
und Laserschweißen,
bekannt.
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In
einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen dem
stirnseitigen Ende eines außenseitig
aufgesteckten Überstandes
eines Moduls oder Endsegments und dem stirnseitigen Ende des angrenzenden
Moduls oder Endsegments ein ringförmiger Spalt zur Aufnahme von
geschmolzenem Kunststoff vorgesehen werden. Ein derartiger Spalt
kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass der außenseitig
aufzusteckende Überstand
nur so weit auf das angrenzende Endsegment oder das angrenzende
Modul aufgeschoben wird, dass ein kleiner Spalt, beispielsweise
von 1 bis 3 mm, in dem Bereich verbleibt, in dem sich die Verjüngung des Überstands
des anderen Moduls oder Endsegments befindet.
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Eine
Ausbildung eines derartigen Spaltes hat sich als vorteilhaft herausgestellt,
um zu vermeiden, dass durch das Schweißverfahren aufgeschmolzener
Kunststoff unkontrolliert austritt.
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Eine
besonders gute Verbindung zwischen den einzelnen Modulen oder Endsegmente
ergibt sich, wenn die Überstände eine
Länge in
Tanklängsrichtung
von 10 bis 200 mm, vorzugsweise 30 bis 50 mm, aufweisen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Bodenflächen wahlweise
mit Öffnungen
für den
Treibstofffluss versehen werden. Alternativ oder ergänzend dazu
können
die Bodenflächen
wahlweise auch vollständig entfernt
werden. Durch das vollständige
Entfernen der Bodenflächen
oder das Versehen der Bodenflächen
mit Öffnungen
ist es möglich,
einen Nutzfahrzeugtank mit einem großen und zusammenhängenden
Tankinnenraum bzw. Befüllraum
zu schaffen. Insofern die Bodenflächen nicht entfernt werden
oder keine Öffnungen
eingebracht werden, wird erreicht, dass der Nutzfahrzeugtank zwei
oder mehrere voneinander getrennte Befüllräume aufweist. Besonders vorteilhaft
ist es dabei, wenn einer der Befüllräume zur
Aufnahme eines Betriebsstoffes und nicht zur Aufnahme eines Kraftstoffes
ausgebildet ist. Bei dem Betriebsstoff kann es sich vorzugsweise
um einen Harnstoff oder um eine Harnstofflösung handeln. Insofern der
Nutzfahrzeugtank zwei Behälterinnenräume aufweist,
ist es vorteilhaft, wenn der kleinere Behälterinnenraum zur Aufnahme
des Harnstoffs oder der Harnstofflösung ausgebildet ist. In besonders
einfacher Weise lässt
sich dies dadurch erreichen, wenn eines der Endsegmente als geschlossener
Behälter verbleibt,
d. h. dass dessen Bodenfläche
nicht entfernt und nicht mit Öffnungen
versehen wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren Ansprüchen.
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Nachfolgend
ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1a einen
Längsschnitt
durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Nutzfahrzeugtank,
bevor die Segmente zusammengesetzt sind;
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1b einen
Längsschnitt
durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Nutzfahrzeugtank,
nach dem Zusammensetzen der Segmente;
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2 einen
Querschnitt durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Nutzfahrzeugtank;
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3 einen
Querschnitt durch einen Nutzfahrzeugtank in einem Bereich, in dem
zwei Segmente zusammengesteckt sind, wobei die die Segmente trennende
Bodenfläche
mit Öffnungen
versehen ist;
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4 einen
Längsschnitt
durch einen Nutzfahrzeugtank gemäß 1 mit einem verlängerten Zwischensegment in
einer Ausgestaltung zur Aufnahme eines Kraftstoffes und eines Betriebsstoffes;
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5 ein prinzipmäßiger Verfahrensverlauf zum
Herstellen eines Nutzfahrzeugtanks; und
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6 eine
prinzipmäßige Darstellung
des Aufschmelzens der Segmente.
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Nutzfahrzeugtanks
und Verfahren zum Herstellen von Nutzfahrzeugtanks sind aus dem
allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, weshalb nachfolgend
nur auf die für
die Erfindung wesentlichen Merkmale näher eingegangen wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich in besonderer Weise zur Herstellung von großvolumigen
Nutzfahrzeugtanks aus Kunststoff mit einem Volumen von 300 bis 1.500
Litern.
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In
besonderer Weise eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen
eines Nutzfahrzeugtanks mit zwei voneinander getrennten Befüllräumen, wobei
ein Befüllraum – vorzugsweise
der größere – zur Aufnahme
eines Kraftstoffs, beispielsweise Diesel, und der andere Befüllraum zur
Aufnahme eines Betriebsstoffes, beispielsweise einem Harnstoff oder
einer Harnstofflösung,
vorgesehen ist.
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Zur
Verbesserung der Wirksamkeit von Katalysatoren ist es vorteilhaft,
geringe Mengen Harnstoff bzw. eine Harnstofflösung einzuspritzen. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht nun
einen einfachen Transport des Harnstoffes.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen Nutzfahrzeugtank 1, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wird. Hierbei ist zunächst vorgesehen, dass aus einem
Kunststoff zwei geschlossene Behälter
hergestellt werden, welche Endsegmente 2 des Nutzfahrzeugtanks 1 bilden.
Die geschlossenen Behälter
bzw. die Endsegmente 2 weisen jeweils zwei quer zur Tanklängsrichtung
verlaufende Bodenflächen 3 sowie
eine umlaufende, die Tankwandung bildende Wandfläche 4 auf. Jeweils eine
der Bodenflächen 3 der
Endsegmente 2 bildet dabei eine Tankstirnwand 3a.
Die andere Bodenfläche 3 ist
gegenüber
dem stirnseitigen Ende der zugeordneten Wandfläche 4 versetzt, so
dass ein umlaufender Überstand 5 gebildet
wird.
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Gemäß einer
der Ausführungsformen
der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass eines der beiden
Endsegmente 2 einen umlaufenden Überstand 5 mit einem
verringerten Durchmesser aufweist, so dass die umlaufenden Überstände 5 der beiden
Endsegmente 2 ineinander gesteckt werden können. Im
Ausführungsbeispiel
ist dies nicht dargestellt. Im Ausführungsbeispiel dargestellt
ist die zweite erfindungsgemäße Möglichkeit,
nämlich
dass zwischen den Endsegmenten 2 wenigstens ein weiteres Modul 6 eingesetzt
wird.
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Gemäß den in
den 1 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispielen
ist vorgesehen, dass zwei Module 6, 6a eingesetzt
werden. Die Module 6a, 6b sind dabei jeweils als
geschlossene Behälter
aus einem Kunststoff hergestellt. Die Module 6a, 6b weisen
jeweils zwei quer zur Tanklängsrichtung
verlaufende Bodenflächen 3 sowie
eine umlaufende, die Tankwand bildende Wandfläche 4 auf. Die Bodenflächen 3 sind
gegenüber
den zugeordneten stirnseitigen Enden der Wandflächen 4 versetzt, so
dass ein Überstand 5 gebildet
wird, der geeignet ist, mit einem umlaufenden Überstand 5 eines angrenzenden
Endsegments 2 oder weiteren Modulen 6a, 6b zusammengesteckt
zu werden.
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Das
Modul 6a bildet das Hauptsegment des Nutzfahrzeugtanks 1,
während
das Modul 6b ein Zwischensegment bildet.
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In
den Ausführungsbeispielen
werden die umlaufenden Überstände 5 der
Endsegmente 2 dadurch gebildet, dass die zugeordnete Bodenfläche 3 gegenüber der
Wandfläche 4 in
Richtung auf den Innenraum des Endsegments 2 zurückversetzt
ist. Dadurch bildet ein Teil der Wandfläche 4 den umlaufenden Überstand 5.
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Der
einem Endsegment 2 zugewandte Überstand 5 des Hauptsegments 6a kann
z. B. dadurch gebildet werden, dass die eigentliche Bodenfläche 3 des
Hauptsegments 6a in Richtung auf den Innenraum des Hauptsegments 6a zurückversetzt
ist, so dass ein Teil der Wandfläche
den Überstand 5 bildet. Der Überstand 5 kann
dabei gegenüber
der Tankwand bzw. der Wandfläche 4 eine
Verjüngung
aufweisen, so dass der Überstand 5 des
Hauptsegment 6a einen verringerten Durchmesser aufweist.
Der Überstand 5 kann
dadurch mit dem Überstand 5 des zugeordneten
Endsegments 2 zusammengesteckt werden. Alternativ dazu
kann der Überstand 5 des Hauptsegments 6a auch
dadurch gebildet werden, dass die Bodenfläche 3 gegenüber der
Wandfläche 4 in
Richtung auf das Endsegment 2 übersteht. Der Überstand
der Bodenfläche 3 soll
dabei jedoch nicht vollflächig
sein, sondern so, dass ein Überstand 5 des
Endsegments 2 aufgesteckt werden kann.
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Das
Hauptsegment 6a kann analog dazu an seiner zweiten Bodenfläche 3 einen
weiteren Überstand 5 aufweisen, welcher
mit einem Überstand 5 des
Zwischensegments 6b zusammensteckbar ist. Wiederum analog
dazu kann das Zwischensegment 6b an seiner von dem Hauptsegment 6a abgewandten
Bodenfläche 3 mit
einem geeigneten Überstand 5 versehen
sein, der mit einem Überstand 5 des
zweiten Endsegments 2 zusammengesteckt werden kann.
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Grundsätzlich ist
es möglich,
dass der Nutzfahrzeugtank 1 auch mehr oder weniger Module 6a, 6b aufweist.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch das Hauptsegment 6a des Nutzfahrzeugtanks 1.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch den Nutzfahrzeugtank 1 in einem
Bereich, in dem das Hauptsegment 6a mit dem Zwischensegment 6b zusammengesteckt
ist. Die trennende Bodenfläche
ist dabei mit Öffnungen 7 versehen,
welche einen Kraftstofffluss ermöglichen.
Dadurch wird ein großer
gemeinsamer Befüllraum
des Hauptsegments 6a und des Zwischensegments 6b geschaffen.
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4 zeigt
einen gegenüber 1 verlängerten
Nutzfahrzeugtank, wobei die Verlängerung
im wesentlichen auf einer verlängerten
Ausgestaltung des Zwischensegments 6b beruht. Die Endsegmente 2 und
das Hauptsegment 6a können
eine standardisierte Länge
aufweisen. Dies ermöglicht
es, dass Nutzfahrzeugtanks mit unterschiedlichen Längen in besonders
einfacher und kostengünstiger
Weise hergestellt werden können,
da die meisten Segmente 2, 6a von der Längenänderung
nicht betroffen sind.
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Eine
einfache Längenänderung
kann auch dadurch realisiert werden, dass mehrere Zwischensegmente
eingesetzt werden.
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4 zeigt
noch eine weitere Abwandlung gegenüber 1.
Gemäß 4 ist
vorgesehen, dass ein Endsegment 2 zur Aufnahme eines Betriebsstoffes,
nämlich
eines Harnstoffes oder einer Harnstofflösung, ausgebildet ist. Das
zur Aufnahme des Betriebsstoffes ausgebildete Endsegment ist in 4 mit
dem Bezugszeichen 2a versehen. Der aufzunehmende Betriebsstoff
wird unter anderem als AD-BLUE bezeichnet. Der in 4 dargestellte Nutzfahrzeugtank 1 weist
somit zwei voneinander getrennte Befüllräume auf. Dabei ist vorgesehen, dass
der Hauptbefüllraum
durch das Hauptsegment 6a, das Zwischensegment 6b und
das Endsegment 2 gebildet wird. Dieser Hauptbefüllraum ist
vorzugsweise zur Aufnahme von Kraftstoff, insbesondere Diesel, vorgesehen.
Der kleinere Befüllraum
wird durch das Endsegment 2a gebildet. Die Herstellung
von zwei getrennten Tankinnenräumen
bzw. Befüllräumen lässt sich
in einfacher dadurch erreichen, dass die Bodenfläche 3 des Endsegments 2a und/oder
die zugewandte Bodenfläche 3 des
Zwischensegments 6b weder Öffnungen 7 aufweist,
noch entfernt ist. Demgegenüber
können
die Bodenflächen 3,
welche das Endsegment 2 von dem Hauptsegment 6a tren nen bzw.
das Hauptsegment 6a von dem Zwischensegment 6b trennen,
wahlweise mit Öffnungen 7 versehen
sein oder vollständig
entfernt werden.
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Im
Rahmen einer besonders effektiven Herstellung eines Nutzfahrzeugtanks
hat es sich als geeignet herausgestellt, wenn alle benötigten Funktionselemente 8 in
einem Endsegment 2 oder einem Modul 6 angeordnet
sind. Im Ausführungsbeispiel
ist gemäß 1 vorgesehen, dass alle Funktionselemente 8 in
das Hauptsegment 6a eingegossen sind. Dabei können einzelne
Funktionselemente 8, z. B. Filtersysteme vor dem Verschweißen der
Segmente 2, 6a, 6b miteinander im Inneren
der Segmente angeordnet werden. Dies ist auch gemäß 4 vorgesehen,
wobei das zur Aufnahme des Betriebsstoffes vorgesehene Endsegment 2a ebenfalls
mit den notwendigen Funktionselementen 8 versehen ist.
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Bei
den Funktionselementen 8 kann es sich z. B. um Filter,
Einfüllstutzen,
Levelsensor, Wasserabscheider oder dergleichen handeln.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Endsegmente 2 eine Länge von
200 bis 500 mm, vorzugsweise 300 bis 400 mm, aufweisen. Im Ausführungsbeispiel
ist des weiteren vorgesehen, dass das Hauptsegment 6a eine
Länge von
300 bis 900 mm, vorzugsweise 500 bis 700 mm, aufweist. Das Zwischensegment 6b kann
eine beliebige geeignete Länge
aufweisen, so dass der Nutzfahrzeugtank 1 die gewünschte Gesamtlänge aufweist.
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Die Überstände 5 können eine
Länge in
Tanklängsrichtung
von 10 bis 200 mm, vorzugsweise 30 bis 50 mm, aufweisen.
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5 zeigt einen prinzipiellen Ablauf des Verfahrens
zum Herstellen eines Nutzfahrzeugtanks 1. Zunächst ist
vorgesehen, dass beispielsweise durch Rotationssintern, die einzelnen
Segmente 2, 6a, 6b in Form von geschlossenen
Behältern
hergestellt werden (5a). Die Behälter weisen dabei bereits die Überstände 5 auf.
Anschließend
erfolgt eine Nachbearbeitung, insbesondere eine Bearbeitung der
Bodenflächen 3 der
hergestellten Segmente 2, 6a, 6b. Dabei
kann vorgesehen sein, dass die Bodenflächen 3 geschnitten,
gelocht oder anderweitig bearbeitet werden (5b).
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Als
nächster
Verfahrensschritt ist vorgesehen, das die in 6 näher dargestellten
Kontaktflächen 9 der Überstände 5 aufgewärmt, gefügt und verschweißt werden
(5c). Dadurch entsteht ein fertiger Kunststofftank
(5d).
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Die
Kontaktflächen 9 zweier Überstände 5 werden
mittels einem Schweißverfahren
gleichzeitig aufgeschmolzen werden, bevor die Überstände 5 ineinander gesteckt
werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass, wie in 6 dargestellt,
nicht nur die Überstände 5 aufgeschweißt werden,
sondern dass auch die stirnseitig aneinander zu stoßenden Enden der
Wandflächen 4 entsprechend
aufgeschweißt werden.
In 6 ist ein Heizelement 10 zur Durchführung des
Schweißverfahrens
prinzipmäßig dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass das Schweißverfahren
ein Heiz-Spiegel-Schweißverfahren
ist, welches sich zur Durchführung
als besonders geeignet herausgestellt hat.
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Von
Vorteil bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es auch, dass die einzelnen Segmente, insbesondere die Endsegmente 2,
eine nahezu beliebige Form aufweisen können. Vorteilhaft kann dabei unter
anderem eine nicht rotationssymmetrische bzw. nicht-lineare Form
sein, die an die baulichen Gegebenheiten des Nutzfahrzeugs z. B.
dem Rahmenverlauf oder eine Verengung aufgrund eines Radkastens
angepasst ist. Eine nichtlineare Form eignet sich insbesondere für das Endsegment 2a zur Aufnahme
von Harnstoffen.