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Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitstank für ein Kraftfahrzeug mit einem angeordneten Einfüllrohr zum Einfüllen von Flüssigkeiten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbau eines Flüssigkeitstanks in ein Kraftfahrzeug.
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Derartige Flüssigkeitstanks werden vor allem im Kraftfahrzeugbau dazu verwendet, um mit Betriebsstoffen befüllt zu werden und diese zu speichern.
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Stand der Technik
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Die
DE 698 30 427 T2 zeigt ein Polymer-Wellrohr für einen Einfüllstutzen eines Tanks, das durch eine zylindrische Wand mit einer Innen- und einer Außenfläche gebildet wird. Durch eine Variation des Durchmessers der Innen- und Außenfläche ergeben sich Wellungswindungen, die eine Biegung des Einfüllrohrs ermöglichen. Innen- und Außenflächen bestehen aus verschiedenen Materialien, die in einem nicht-adhäsiven Kontakt zueinander stehen.
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Nachteilig ist, dass das gezeigte Polymer-Wellrohr durch die zwei unterschiedlichen verwendeten Materialien, die in einer bestimmten Weise miteinander kombiniert und bemessen sein müssen, um die gewünschte Stabilität und die Wellungswindungen zu erzeugen, einen hohen Aufwand bei der Herstellung und hohe Produktionskosten erfordern. Weiterhin ist es nicht möglich, mehrere mit einem derartigen Polymer-Wellrohr versehene Tanks Platz sparend zu transportieren, da die aufragenden Polymer-Wellrohre für eine kompakte Stapelung zu sperrig sind.
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Die
US 6508275 B1 zeigt ein flexibles Einfüllrohr für Kraftstoff zum Anschluss an einen Tank, welches durch einen starren Rohrabschnitt, sowie einen flexiblen Rohrabschnitt gebildet wird, die nahtlos aneinander anknüpfen, da sie aus dem selben Bauteil gefertigt wurden. Weiterhin ist für eine Innenschicht des Einfüllrohrs elektrisch leitendes, hochdichtes Polyethylen und für eine Außenschicht hochdichtes Polyethylen vorgesehen. Um den Austritt von Kraftstoffdämpfen aus dem Einfüllrohr zu verhindern wird zwischen die Innen- und Außenschicht eine Sperrschicht aus einem Ethylen-Vinyl-Alkohol Copolymer angebracht.
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Nachteilig ist, dass das gezeigte Einfüllrohr durch den mehrschichtigen Aufbau mit unterschiedlichen Materialien, einen hohen Aufwand bei der Herstellung erfordert und hohe Produktionskosten bedingt. Weiterhin besteht die Gefahr, dass bei einem Umlegen des Einfüllrohrs für den Transport, der flexible Rohrabschnitt durch Risse und/oder Knicke zerstört wird. Dadurch wird es unmöglich mehrere mit einem derartigen Einfüllrohr versehene Kraftstofftanks Platz sparend zu transportieren, da die aufragenden Einfüllrohre für eine kompakte Stapelung zu sperrig sind.
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Die gattungsbildende JP H03- 117 794 A zeigt ein Einfüllrohr, welches an einen Tank angeflanscht werden kann und mit einem gewellten Rohrabschnitt versehen ist. Das Einfüllrohr besteht aus einer Innenschicht, die durch hochdichtes Polyethylen gebildet wird und einer Außenschicht, die durch ein Elastomer gebildet wird. Um einen Platz sparenden Transport der mit einem derartigen Einfüllrohr versehenen Tanks zu realisieren kann die Verbindung zwischen Einfüllrohr und Tank am Flansch gelöst werden.
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Das hat den Nachteil, dass bei einer Montage des Einfüllrohrs am Tank zum Zwecke des Einbaus beispielsweise in ein Kraftfahrzeug, nicht sichergestellt werden kann, dass die Flanschverbindung dicht ist. Dies müsste durch einen erneuten Dichtigkeitstest geprüft werden, was Zeit braucht und Kosten verursacht. Weiterhin ist es nachteilig, dass das gezeigte Einfüllrohr durch den mehrschichtigen Aufbau mit unterschiedlichen Materialien, einen hohen Aufwand bei der Herstellung erfordert und hohe Produktionskosten bedingt.
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Die
DE 42 14 171 A1 zeigt einen Reservekanister mit einem Einfüllstutzen der mittels Bewegungseinrichtung in eine Ausgießstellung und in eine Transportstellung gebracht werden kann.
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Nachteilig hierbei ist jedoch, dass sehr viel freier Platz in der Umgebung benötigt wird, um von der Transportstellung in die Ausgießstellung zu gelangen.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der nachfolgenden Erfindung ist es daher einen Flüssigkeitstank für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der besonders Platz sparend transportiert werden kann, sowie günstig in Herstellung und Montage ist.
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Dies wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 13 gelöst.
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Hierbei weist der Flüssigkeitstank für ein Kraftfahrzeug, einen Flüssigkeitsbehälter, eine Öffnung in der Wandung des Flüssigkeitsbehälters, ein Füllrohr, welches an der Öffnung angeordnet ist, sowie eine Koppeleinrichtung, die das Füllrohr mit der Öffnung des Flüssigkeitsbehälters verbindet und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Füllrohrs hat, wobei das Füllrohr durch die Bewegungseinrichtung, in eine Einbaustellung, die der Stellung beim Einbau im Kraftfahrzeug entspricht, oder in eine Transportstellung, die einer Stellung zur Bildung einer kompakten, nicht sperrigen Einheit aus Flüssigkeitsbehälter und Füllrohr entspricht, bewegbar ist.
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Indem das Füllrohr unter anderem eine Transportstellung einnehmen kann, ist es möglich die Einheit aus Flüssigkeitsbehälter und Füllrohr für den Transport und/oder die Lagerung in eine kompakte, nicht sperrige Form zu bringen, wodurch es möglich ist ein Maximum solcher Einheiten in einem vorgegebenen Volumen, beispielsweise einem Container oder einer Kiste, unterzubringen. Dies spart in besonderem Maße Platz, dessen Verbrauch bei Transport und Lagerung bekanntermaßen hohe Kosten verursacht. Zum Zwecke des Einbaus in ein Kraftfahrzeug wird das Füllrohr lediglich in seine Einbaustellung bewegt und kann wie gewohnt verbaut werden.
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Dadurch, dass das Füllrohr und der Flüssigkeitsbehälter durch eine Koppeleinrichtung dauerhaft miteinander verbunden sind, ist es möglich die Dichtigkeitsprüfung des Flüssigkeitstanks bereits beim Hersteller des Flüssigkeitstanks durchzuführen. Ein nachträgliches Bewegen des Füllrohrs zum Zwecke des platzsparenderen und leichteren Transports hat keine Auswirkungen auf die Dichtigkeit des Flüssigkeitstanks und daher braucht dieser vor dem Einbau in das Kraftfahrzeug nicht erneut getestet und/oder gewartet werden, was in einem besonderen Maße Zeit, Aufwand und Kosten spart.
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Dadurch, dass auf besonders teuere und/oder aufwändig herzustellende biegsame Materialien für das Füllrohr verzichtet wird, ist eine kostengünstige und einfache Produktion eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitstanks gewährleistet. Das Füllrohr und der Flüssigkeitsbehälter können aus herkömmlichen, bewährten und günstigen Materialien hergestellt werden, da die Drehbewegung des Füllrohrs nicht durch die Materialeigenschaften bedingt wird, sondern durch die Bewegungseinrichtung zwischen Füllrohr und Flüssigkeitsbehälter und daher keine speziellen Materialeigenschaften erforderlich sind.
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In einer bevorzugten Ausführung verläuft durch den Mittelpunkt der Öffnung eine Öffnungsachse und das Füllrohr ist durch die Bewegungseinrichtung um die Öffnungsachse bewegbar.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Füllrohr in der Transportstellung in Richtung Flüssigkeitsbehälter um einen Schwenkwinkel derart verdreht, dass der Flüssigkeitsbehälter zusammen mit dem Füllrohr eine kompakte, nicht sperrige Einheit bildet. Durch ein Verdrehen des Füllrohrs in Richtung des Flüssigkeitsbehälters ergibt sich eine besonders kompakte und nicht sperrige Einheit.
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In einer bevorzugten Ausführung befindet sich der Schwenkwinkel im Intervall zwischen 45° und 135°, bevorzugt im Intervall zwischen 80° und 100° und ganz bevorzugt bei ca. 90°.
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In einer bevorzugten Ausführung hat die Koppeleinrichtung eine Arretierungseinrichtung, um das Füllrohr in der Einbaustellung zu arretieren. Dadurch ist eine Bewegung des Füllrohrs im eingebauten Zustand ausgeschlossen.
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In einer bevorzugten Ausführung hat die Koppeleinrichtung einen Klemmring, um das Füllrohr dauerhaft mit dem Flüssigkeitsbehälter zu verbinden. Durch diesen wird das Füllrohr fest an den Flüssigkeitsbehälter gepresst, so dass keine Flüssigkeit an der Verbindungsstelle austreten kann.
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In einer bevorzugten Ausführung hat die Arretierungseinrichtung eine Rastfeder, die mit dem Klemmring derart zusammenwirkt, dass das Füllrohr in der Einbaustellung arretierbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführung hat der Klemmring einen Rastvorsprung, der in einem ersten Spalt am Füllrohr und/oder dem Flüssigkeitsbehälter einrastbar ist, um das Füllrohr in der Einbaustellung zu arretieren.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Füllrohr in der Transportstellung arretierbar. Dadurch ist eine Bewegung des Füllrohrs während des Transports und/oder der Lagerung ausgeschlossen, was beispielsweise bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Flüssigkeitstanks der Fall sein kann.
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In einer bevorzugten Ausführung ist ein zweiter Spalt am Füllrohr vorgesehen und der Rastvorsprung des Klemmrings ist in den zweiten Spalt des Füllrohrs und den ersten Spalt des Flüssigkeitsbehälters einrastbar, um das Füllrohr in der Transportstellung zu arretieren.
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In einer bevorzugten Ausführung ist ein Dichtring zwischen Füllrohr und Flüssigkeitsbehälter angeordnet. Dadurch wird ein Austreten von Flüssigkeit an der Verbindungsstelle zwischen Füllrohr und Flüssigkeitsbehälter vermieden, was zu einer verbesserten Dichtigkeit des Flüssigkeitstanks führt.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Flüssigkeitsbehälter als Kraftstoffbehälter ausgebildet.
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Ein Verfahren zum Einbau eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitstanks in ein Kraftfahrzeug hat folgende Schritte:
- - Transport des Flüssigkeitstanks mit dem Füllrohr (3) in der Transportstellung (5)
- - Bewegen des Füllrohrs (3) von der Transportstellung (5) in die Einbaustellung (4)
- - Einbau des Flüssigkeitstanks im Kraftfahrzeug
oder
- - Transport des Flüssigkeitstanks mit dem Füllrohr (3) in der Transportstellung
- - Bewegen des Füllrohrs (3) von der Transportstellung (5) in die
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Einbaustellung (4) während des Einbaus in das Kraftfahrzeug.
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Indem das Füllrohr während des Einbaus in ein Kraftfahrzeug von der Transportstellung in die Einbaustellung bewegt wird, ist es möglich die platzsparenden Eigenschaften der Transportstellung auch in den beengten Platzverhältnissen während des Einbaus zu nutzen, um so eine Erleichterung für den ausführenden Arbeiter zu erzielen.
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Ausführungsbeispiel
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Darin zeigen:
- 1 eine Schnittansicht der Koppeleinrichtung.
- 2 eine Ansicht des Flüssigkeitstanks für ein Kraftfahrzeug mit dem Füllrohr in Einbau- und Transportstellung.
- 3 eine Schnittansicht der Koppeleinrichtung entlang der Linie A-A aus 1.
- 4 eine Schnittansicht der Koppeleinrichtung entlang der Linie B-B aus 1.
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Gemäß 1 hat ein Flüssigkeitstank für ein Kraftfahrzeug einen Flüssigkeitsbehälter 1, in dessen Wandung eine Öffnung 2 mit einer Öffnungsachse 7 vorgesehen ist. Das zum Einfüllen von Kraftstoff bestimmte Füllrohr 3 wird mittels einer Koppeleinrichtung 6 an dem Flüssigkeitsbehälter 1 angeordnet. Die Wandung des Flüssigkeitsbehälters 1 bildet dazu eine flanschartige Auswölbung um die Öffnung 2 aus, an die das Füllrohr 3 angeordnet werden kann und die im Folgenden als Behälterflansch 16 bezeichnet wird. Das Füllrohr 3 verfügt seinerseits über einen flanschartigen Ring, der im Folgenden als Füllrohrflansch 17 bezeichnet wird und mit dem Behälterflansch 16 derart zusammenwirkt, dass sich eine Bewegungseinrichtung 6a ergibt. Diese ermöglicht durch eine Gleitbewegung der beiden Flanschflächen 16 und17 eine Drehbewegung des Füllrohrs 3 um die Öffnungsachse 7.
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Durch den Klemmring 10 werden das Füllrohr 3 und der Flüssigkeitsbehälter 1 an ihren Flanschstücken 16 und 17 zusammengedrückt, so dass kein Kraftstoff an der Verbindungsstelle austreten kann. Dies wird weiterhin durch die zwischen Füllrohr 3 und Flüssigkeitsbehälter 1 eingebrachten Dichtungen 15 gewährleistet, die vorzugsweise als O-Ringe ausgeführt sind.
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Gemäß 2 kann das Füllrohr 3 eine Einbaustellung 4 oder eine Transportstellung 5 einnehmen. Die Transportstellung 5 ist durch eine besonders kompakte und nicht sperrige Einheit aus Füllrohr 3 und Flüssigkeitsbehälter 1 gekennzeichnet, die durch ein Verdrehen des Füllrohrs 3 um einen Schwenkwinkel 8, der im konkreten Fall im Bereich von 90° Auslenkung aus der Einbaustellung liegt, erreicht wird. Die Einbaustellung 4 weist im konkreten Fall ein weitestgehend senkrecht stehendes Füllrohr 3 auf, so wie es für den Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist.
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Gemäß 3 hat ein Flüssigkeitstank eine Koppeleinrichtung 6 zum Verbinden eines Füllrohrs 3 mit einem Flüssigkeitsbehälter 1 in dessen Wandung sich eine Öffnung 2 befindet und durch deren Mittelpunkt 9 eine Öffnungsachse 7 verläuft. Der Behälterflansch 16 bildet einen Teil der Bewegungseinrichtung 6a, die eine Drehbewegung des Füllrohrs 3 um die Öffnungsachse 7 ermöglicht. An den Klemmring 10 zum gegenseitigen Verpressen von Füllrohr 3 und Flüssigkeitsbehälter 1 ist ein Rastvorsprung 12 vorgesehen, der in einen ersten Spalt 13 am Behälterflansch 16 einrastet, um das Füllrohr 3 zu arretieren. In der Einbaustellung 4 sind der Behälterflansch 16 und der Füllrohrflansch 17 so einander zugeordnet, dass deren erste Spalte 13 deckungsgleich liegen, um ein Einrasten des Rastvorsprungs 12 in den dadurch gebildeten Spalt zu gewährleisten. In der Transportstellung 5 sind der Behälterflansch 16 und der Füllrohrflansch 17 so einander zugeordnet, dass der erste Spalt 13 des Behälterflanschs 16 mit dem zweiten Spalt des Füllrohrflansch 17 deckungsgleich liegen, um ein Einrasten des Rastvorsprungs 12 in den dadurch gebildeten Spalt zu gewährleisten.
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Die Arretierungseinrichtung 6b zur zusätzlichen Arretierung des Füllrohrs 3 in der Einbaustellung 4 wird durch eine Rastfeder 11 gebildet. Durch ein Zuziehen der Rastfeder 11 wird der Klemmring 10 enger an die beiden Flanschstücke 16 und 17 angepresst und liefert so zusätzliche Stabilität. Des Weiteren wird ein unabsichtliches Lösen des Rastvorsprungs 12 aus dem ersten Spalt 13 effektiv verhindert, was die Arretierung des Füllrohrs 3 in der Einbaustellung aktiv unterstützt.
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Gemäß 4 hat ein Flüssigkeitstank eine Koppeleinrichtung 6 zum Verbinden eines Füllrohrs 3 mit einem Flüssigkeitsbehälter 1 in dessen Wandung sich eine Öffnung 2 befindet und durch deren Mittelpunkt 9 eine Öffnungsachse 7 verläuft. Der Füllrohrflansch 17 bildet einen Teil der Bewegungseinrichtung 6a, die eine Drehbewegung des Füllrohrs 3 um die Öffnungsachse 7 ermöglicht. An den Klemmring 10 zum gegenseitigen Verpressen von Füllrohr 3 und Flüssigkeitsbehälter 1 ist ein Rastvorsprung 12 vorgesehen, der in einen ersten Spalt 13 am Füllrohrflansch 17 einrastet, um das Füllrohr 3 in der Einbaustellung 4 zu arretieren. Weiterhin ist ein zweiter Spalt 14 am Füllrohrflansch 17 vorgesehen, der dazu dient, um das Füllrohr 3 in der Transportstellung 5 zu arretieren. In der Einbaustellung 4 sind der Behälterflansch 16 und der Füllrohrflansch 17 so einander zugeordnet, dass deren erste Spalte 13 deckungsgleich liegen, um ein Einrasten des Rastvorsprungs 12 in den dadurch gebildeten Spalt zu gewährleisten. In der Transportstellung 5 sind der Behälterflansch 16 und der Füllrohrflansch 17 so einander zugeordnet, dass der erste Spalt 13 des Behälterflansch 16 mit dem zweiten Spalt 14 des Füllrohrflanschs 17 deckungsgleich liegen, um ein Einrasten des Rastvorsprungs 12 in den dadurch gebildeten Spalt zu gewährleisten.
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Die Arretierungseinrichtung 6b zur zusätzlichen Arretierung des Füllrohrs 3 in der Einbaustellung 4 wird durch eine Rastfeder 11 gebildet. Durch ein Zuziehen der Rastfeder 11 wird der Klemmring 10 enger an die beiden Flanschstücke 16 und 17 angepresst und liefert so zusätzliche Stabilität. Des Weiteren wird ein unabsichtliches Lösen des Rastvorsprungs 12 aus dem ersten Spalt 13 effektiv verhindert, was die Arretierung des Füllrohrs 3 in der Einbaustellung aktiv unterstützt.
