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Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank mit einer Außenhülle und einem beschusssicher gestalteten Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und geht aus von der
US 2,394,154 .
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Bei Kraftfahrzeugen, die in sicherheitskritischen Situationen zum Einsatz kommen, wird regelmäßig nicht nur der Fahrzeuginnenraum gepanzert gestaltet, sondern es wird auch das Kraftstoffsystem des Kraftfahrzeugs besonders geschützt. Bei einem möglichen Angriff mit Beschuss des Kraftfahrzeugs soll auf diese Weise verhindert werden, dass das Fahrzeug wegen eines Defekts am Kraftstoffsystem liegen bleibt und eine Flucht aus der unmittelbaren Gefahrenzone nicht mehr möglich ist. Denn nur bei einer erfolgreichen Flucht aus der Gefahrenzone ist es gewöhnlich möglich, die Insassen des derartigen Fahrzeugs zu bergen.
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Für den Schutz des Kraftstoffsystems sind zwei Lösungen bekannt. Bei einer Lösung ist der zum Kraftstoffsystem gehörende Kraftstofftank durch Anbringen von Platten aus Panzerstahl an der Außenhülle des Kraftstofftanks beschusssicher gestaltet. So wird insbesondere unter und seitlich am Kraftstofftank ein Beschädigen der Außenhülle des Kraftstofftanks verhindert. Bei der zweiten Lösung ist ein auslaufhemmender Kraftstofftank gestaltet, indem die Außenhülle des Kraftstofftanks in Form einer Teilummantelung oder Vollummantelung mit einem Material versehen ist, das bei einem Kontakt mit Kraftstoff schnell aufquillt und auf diese Weise eine Beschädigung bzw. ein Leck an der Außenhülle kurzfristig wieder verschließt. Ein derartiges Material kann beispielsweise eine geeignete Gummimasse sein; vgl. hierzu bspw. auch folgende internet-Seite:
http://www.merinblasekraftstofftanks.de/Tanks fuer gepanzerte spezialfharzeuge.php.
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Beide Lösungen bedeuten aber einen erheblichen technischen und finanziellen Aufwand. Sie sind zugleich mit einer deutlichen Gewichtszunahme des zugehörigen Kraftfahrzeugs verbunden, wodurch die naturgemäß ohnehin geringe Restzuladung derartig gepanzerter Kraftfahrzeuge weiter geschmälert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile überwunden und dennoch im Falle eines Beschusses eine sichere Flucht aus der unmittelbaren Gefahrenzone möglich ist.
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Die Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung ist ein Kraftstofftank mit einer Außenhülle geschaffen und einem in der Außenhülle angeordneten beschusssicher gestalteten Behälter in Form eines die Kraftstoffpumpe umgebenden Schwalltopfes, welcher nur eine relativ geringe Kraftstoffmenge enthält Diese erfindungsgemäße Lösung löst alle oben genannten Nachteile und erfüllt zugleich die geforderten Sicherheitsfunktionen optimal. Erfindungsgemäß ist nämlich im vorgesehenen Behälter im Innern der Außenhülle des Kraftstofftanks eine ausreichend große Kraftstoffmenge beschusssicher gespeichert, um mit dem gefährdeten Kraftfahrzeug zumindest die unmittelbare Gefahrenzone sicher verlassen zu können. Die Erfindung basiert dabei auf der Erkenntnis, dass es bei einer Flucht nach einem Angriff bzw. einem Beschuss im Grunde nur noch darum geht, die direkte und unmittelbare Gefahrenzone zu verlassen, um die angegriffenen Personen und Waren bergen zu können. Dafür ist nur eine vergleichsweise geringe Kraftstoffmenge erforderlich sowie ein intaktes Kraftstoff-Fördersystem, was durch die Anordnung der Kraftstoffpumpe im Behälter bzw. Schwalltopf gewährleistet ist. Eine längere Fahrt ist nach einem Angriff hingegen in aller Regel nicht notwendig bzw. sinnvoll.
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Für den erfindungsgemäßen Schutz wird vergleichsweise wenig Sicherungs- bzw. Panzerungsmaterial benötigt. Somit ist die erfindungsgemäße Panzerung bzw. Absicherung erheblich leichter und auch kostengünstiger als bekannte Anordnungen.
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Darüber hinaus ergeben sich bei der Montage und der Unterbringung des erfindungsgemäßen Kraftstofftanks keine Einschränkungen, da die Außenhülle des erfindungsgemäßen Kraftstofftanks vorteilhaft äußerlich identisch zu bekannten Außenhüllen gestaltet ist. Bei bekannten Lösungen stößt man hingegen schnell an Package-Grenzen, da bekannte Serientanks zur Maximierung des Nutzvolumens sich bereits sehr eng an die zugehörige Karosserie anschmiegen.
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Auch ist es bei bekannten Kraftfahrzeugen teilweise erforderlich zum Anbringen einer Ummantelung Quetschnähte an der Außenhülle des zu sichernden Kraftstofftanks anzuschleifen. Es besteht damit die Gefahr, dass Sperrschichten der Außenhülle beschädigt werden. Derartiges Anschleifen entfällt bei der erfindungsgemäßen Lösung.
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Schließlich beeinflusst die erfindungsgemäße Lösung nicht den thermischen Haushalt des zugehörigen Kraftstoffsystems, wohingegen sich bei bekannten gepanzerten Kraftstofftanks die Umströmung der Außenhülle negativ verändern und es so zu erhöhten Kraftstofftemperaturen kommen kann. Solche Temperaturerhöhungen können zu Kavitation in der zugehörigen Kraftstoffpumpe führen.
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Ferner ist vorteilhaft der Behälter gemäß der Erfindung mit mindestens einer Wandung gestaltet, die mit einer im Fall eines Durchschusses sich wieder abdichtenden Schicht gestaltet ist. Derartige Schichten sind, wie oben erwähnt, bereits für das Absichern von Außenhüllen von Kraftstoffbehältern bekannt und es kann entsprechend erfindungsgemäß auf diese bekannten und erprobten Technologien zurückgegriffen werden. Um im Inneren des Kraftstofftanks einen ständig währenden, direkten Kontakt einer derartigen Schicht mit dem dort vorhandenen Kraftstoff zu vermeiden, ist die genannte abdichtende Schicht vorteilhaft außenseitig mit einer zusätzlichen Abdeckschicht versehen, die im Falle eines Beschusses verletzt sowie geöffnet wird und dadurch einen Kontakt von Kraftstoff mit der abdichtenden Schicht herstellt.
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Alternativ oder zusätzlich ist bei dem erfindungsgemäßen Behälter bevorzugt mindestens eine Wandung mit einer Panzerung versehen.
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Damit im Falle eines Beschusses nicht durch ein vollständiges Ablösen des (im übrigen ungeschützten) Kraftstofftanks vom Kraftfahrzeug eine weitere Kraftstoffversorgung zum Erliegen kommt, weil der erfindungsgemäße Behälter dadurch ebenfalls vom Kraftfahrzeug getrennt wird, ist dieser vorteilhaft dazu eingerichtet, direkt am zugehörigen Fahrzeug befestigt zu werden.
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Um eine besonders kostengünstige und logistisch einfach zu handhabende Produktion des erfindungsgemäßen Kraftstofftanks zu schaffen, ist bzw. wird der erfindungsgemäße Behälter vorzugsweise mittels eines Spritz- oder Blasverfahrens mit der Außenhülle des Kraftstofftanks einstückig verbunden hergestellt.
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Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Behälter auch eine Umrüstung bereits bestehender Kraftfahrzeuge oder Kraftstofftanks kostengünstig gelöst werden, indem der beschusssicher gestaltete Behälter als Austauschteil zu einem bereits bestehenden konventionellen Behälter bzw. Schwalltopf gestaltet ist.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftstofftank und
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2 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftstofftanks.
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In 1 ist ein Kraftstofftank 10 dargestellt, der mit einer Außenhülle 12 gebildet ist, welche einen Hohlraum 14 umschließt. An der Außenhülle 12 ist ein Tankstutzen 16 angeformt, der mit einem Tankdeckel 18 verschlossen ist und durch den ein Einlaufrohr 20 in den Hohlraum 14 hineinführt. Das Einlaufrohr 20 führt zu einem im Wesentlichen topfförmigen oder becherförmigen Schwalltopf 22, der in der Außenhülle 12 angeordnet ist, also sich im Hohlraum 14 befindet. Der Schwalltopf 22 ist dabei als ein Einsatz 24 gestaltet, der im Austausch zu einem herkömmlichen Schwalltopf in die Außenhülle 12 eingesetzt worden ist.
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Der Einsatz 24 umfasst ein Deckelteil 26, ein sich daran in der 1 nach unten gerichtet anschließendes Wandungsteil 28 sowie ein dieses Wandungsteil 28 unten abschließendes Bodenteil 30. Der derartige Einsatz 24 ist damit ein sich geschlossen gestalteter Behälter, wobei das Einlaufrohr 20 im Bereich des Decketeils 26 in diesen Behälter hineinführt. Das Deckelteil 26 ist dazu in die Außenhülle 12 eingesetzt, während das Wandungsteil 28 im Wesentlichen in den Hohlraum 14 hineinragt.
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Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel führt das Einlaufrohr 20 nicht direkt in den Behälter bzw. Einsatz 24, sondern vielmehr allgemein in die Außenhülle 12 des Kraftstofftanks 10 hinein. Die Erstbefüllung des Einsatzes 24 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein nachfolgend noch genanntes Ventil in einer becherförmigen Wandung des Einsatzes 24. Das weitere Nachfüllen des Einsatzes 24 geschieht dann vorzugsweise mit einer oder mehreren ebenfalls nachfolgend näher beschriebenen Kraftstoffpumpe, die den Einsatz 24 durch eine hohe Förderleistung und eine Rücklaufleitung in fast allen Betriebszuständen stets zum Überlaufen bringen. Die Rücklaufleitung dieser Kraftstoffpumpe mündet bevorzugt nicht direkt in den Einsatz 24, sondern außerhalb, um dem dann erhitzten Kraftstoff die Möglichkeit zum Abkühlen zu geben.
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In dem derartigen Einsatz 24 ist eine Kraftstoffpumpe 32 angeordnet, die an ihrem bezogen auf die 1 unterem Ende Kraftstoff ansaugen und in ein Druckrohr 34 fördern kann, wodurch der derart geförderte Kraftstoff zu einem (nicht dargestelltem) Motor eines zugehörigen Kraftfahrzeugs gebracht wird. Ein Rücklaufrohr 36 führt durch das Deckelteil 26 von diesem Motor zurück in das Innere des Einsatzes 24 hinein. An dem Deckelteil 26 ist schließlich noch eine Durchlassöffnung 38 ausgebildet, durch die überschüssiger Kraftstoff aus dem Inneren des Einsatzes 24 in den in der Außenhülle 12 (außerhalb des Einsatzes 24) verbleibenden Außenbereich des Hohlraums 14 gelangen kann.
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In der unmittelbaren Nähe des Bodenteils 30 ist im Wandlungsteil 28 ferner ein Ventil 40 in Gestalt eines Rückschlagventils angeordnet, durch welches Kraftstoff aus diesem Außenbereich des Einsatzes 24 in das Innere des Einsatzes 24 hineingelangen, nicht aber aus dem Inneren des Einsatzes 24 herausgelangen kann.
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Um den Kraftstofftank 10 derart beschusssicher zu gestalten, dass bei einem Beschuss des zugehörigen Fahrzeugs dieses zumindest aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich herausgebracht werden kann, ist das Innere des Einsatzes 24 gemäß 1 mit einer abdichtenden Schicht 42 gestaltet, deren Material im Falle eines Durchschusses des Wandungsteils 28 oder des Bodenteils 30 mittels des dann in die Schicht 42 eindringenden Kraftstoffs aufquillt und das entstandene Leck abdichtet. Diese abdichtende Schicht 42 erstreckt sich über die gesamte Innenfläche des Wandungsteils 28 und des Bodenteils 30, ausgenommen von jener Stelle, an der sich das Ventil 40 befindet.
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Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die abdichtende Schicht über die gesamte Außenfläche des Wandungsteils 28 und des Bodenteils 30. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft, da sie von der Innengeometrie des Einsatzes 24 unabhängig ist.
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In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftstofftanks 10 dargestellt, der im Hinblick auf seine Außenhülle 12, den Hohlraum 14, den Tankstutzen 16, den Tankdeckel 18, das Einlaufrohr 20 und das Vorsehen eines Schwalltopfes 22 wie der in 1 dargestellte Kraftstofftank 10 gestaltet ist.
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Bei dem Kraftstofftank 10 gemäß 2 ist der Schwalltopf 22 ebenfalls als ein Einsatz 24 gestaltet. Dieser weist jedoch kein mit einer abdichtenden Schicht versehendes Wandungsteil auf, sondern umfasst als solcher eine becherförmige Wandung 44, die außenseitig zusätzlich mit einer becherförmigen Panzerung 46 versehen ist. Dabei weist die Panzerung 46 und die becherförmige Wandung 44 im Bodenbereich wiederum einen Durchlass auf, in dem sich ein Ventil 40 befindet, damit Kraftstoff aus dem Außenbereich des Einsatzes 24 in dessen Inneres gelangen kann, nicht aber aus dem Inneren des Einsatzes 24 herausfliesen kann.
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Der derart im Inneren des Einsatzes 24 zurückgehaltene Kraftstoff kann mittels der Kraftstoffpumpe 32 auch dann durch das Druckrohr 34 am zugehörigen Motor bereitgestellt werden, wenn im Fall eines Beschusses des zugehörigen Fahrzeugs die Außenhülle 12 des Kraftstofftanks 10 beschädigt werden sollte und der restliche Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 10 austritt. Mit dem derart im Einsatz 24 gemäß 2 verbleibenden Kraftstoff kann das zugehörige Fahrzeug aus der unmittelbaren Gefahrenzone herausgebracht werden.
