DE102010005536A1 - Container i.e. oil tank, for retaining oil of motor car, has wall surrounding volume of container to retain operating liquid and formed as dimensionally stable wall, and maintaining device for maintaining volume during container deformation - Google Patents

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Abstract

The container (10) has a wall (12) surrounding a volume (14) of the container for retaining operating liquid, where the wall is formed as a dimensionally stable wall and made of metal e.g. aluminium and steel. A maintaining device maintains the volume of the container during deformation of the container and has a curvature (16) directed inwards to the volume of the container, where the curvature bumps outward for maintaining the volume of the container during deformation of the container. The curvature automatically maintains the wall in the bumped out state.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a container for a service fluid of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiger Betriebsflüssigkeitsbehälter ist üblicherweise aus Kunststoff oder Metall gefertigt und in der Regel über einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Im Falle eines Crashs besteht die Gefahr, dass der Betriebsflüssigkeitsbehälter zusammengedrückt wird. Durch die daraus folgende Reduktion des Behältervolumens steigt der Druck im Behälter an, was am Ende zu einem Versagen des Behälters und zum Austreten der Betriebsflüssigkeit aus dem Behälter führen kann. Insbesondere kann die austretende Betriebsflüssigkeit anfangen zu brennen, wenn sie beispielsweise die heiße Abgasanlage des Kraftfahrzeugs berührt.Such an operating fluid container is usually made of plastic or metal and usually arranged over a rear axle of the motor vehicle. In the event of a crash there is a risk that the operating fluid container will be compressed. As a result of the consequent reduction of the container volume, the pressure in the container increases, which in the end can lead to a failure of the container and to the escape of the operating fluid from the container. In particular, the escaping operating fluid may start to burn when, for example, it touches the hot exhaust system of the motor vehicle.

In der US 3,559,708 wird ein Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der Behälter umfasst flexible Wände, in denen eine oder mehrere Falten gebildet sind. Im normalen Betriebszustand werden die Falten des Behälters beispielsweise durch die Verwendung von Klebstoff in der gefalteten Position gehalten. Im Crashfall, bei dem der Behälter hohen Stoßbelastungen ausgesetzt ist, entfalten sich die Falten, um das Volumen des Behälters zu erhöhen und gleichzeitig durch die Entfaltung Crashenergie zu absorbieren. Der Behälter ist somit nicht formstabil ausgeführt und erlaubt auch keine komplexen Geometrien. Insbesondere ist der Behälter auf Grund der Ausführung mit Fasern aus Textilwerkstoffen nicht zum Einsatz in Bereichen des Kraftfahrzeugs mit hohen Temperaturen geeignet.In the US 3,559,708 a container for a working fluid of a motor vehicle is described. The container comprises flexible walls in which one or more folds are formed. In normal operation, the folds of the container are held in the folded position, for example, by the use of adhesive. In the event of a crash in which the container is exposed to high impact loads, the folds unfold to increase the volume of the container and at the same time to absorb crash energy through the deployment. The container is thus not dimensionally stable and also does not allow complex geometries. In particular, the container is due to the design with fibers made of textile materials not suitable for use in areas of the motor vehicle with high temperatures.

Aus der DE 197 00 972 A1 ist ein Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einer Behälterwand bekannt, die ein Volumen zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit umgibt. Der Behälter weist bei einem Crash des Kraftfahrzeugs deformierbare Verformungsbereiche mit in der Behälterwand eingearbeiteten, plastisch verformbaren Profilierungen auf. Im Crashfall schiebt sich der insbesondere aus Kunststoff hergestellte Behälter damit zusammen oder streckt sich wie ein Faltenbalg.From the DE 197 00 972 A1 a container for an operating fluid of a motor vehicle with a container wall is known, which surrounds a volume for receiving the operating fluid. The container has in a crash of the motor vehicle on deformable deformation regions with incorporated in the container wall, plastically deformable profiles. In the event of a crash, the container made in particular of plastic pushes together or stretches like a bellows.

Aus der DE 44 38 684 C2 ist ein Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einer Behälterwand bekannt. Um einen Behälter mit einer hohen Berstfestigkeit bei möglichst geringem Gewicht zu schaffen, ist mindestens ein Teil der Behälterwand nachgiebig ausgestaltet. Hierzu weist die Behälterwand mindestens teilweise eine beispielsweise als Sicke ausgeführte Profilierung auf. Zusätzlich besteht die Behälterwand zumindest teilweise aus einer Sandwichkonstruktion, wobei mindestens eine Lage der Sandwichkonstruktion aus Metall ausgeführt ist.From the DE 44 38 684 C2 a container for a working fluid of a motor vehicle with a container wall is known. In order to create a container with a high bursting strength with the lowest possible weight, at least a part of the container wall is designed yielding. For this purpose, the container wall at least partially on a profiled example, as a bead profiling. In addition, the container wall is at least partially made of a sandwich construction, wherein at least one layer of the sandwich construction is made of metal.

Aus der DE 10 2005 040 563 A1 ist ein Betriebsflüssigkeitsbehälter für Kraftfahrzeuge aus Kunststoff bekannt, wobei der Behälter mindestens eine Schwallwand in seinem Innenraum aufweist, die zur Beruhigung von Bewegungen der darin enthaltenen Betriebsflüssigkeit dient. Eine Vorrichtung zum Schutz gegen Platzen oder Deformation im Falle eines Crashs ist dabei nicht vorgesehen.From the DE 10 2005 040 563 A1 is known a plastic fluid tank for motor vehicles, wherein the container has at least one baffle in its interior, which serves to calm movements of the operating fluid contained therein. A device for protection against bursting or deformation in the event of a crash is not provided.

Die CN 2006 2002 0559 zeigt einen Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs, der aus einem bruchsicheren Material gefertigt ist. Um im Falle eines Crashs den Druck im Behälter zu reduzieren, ist der Behälter mit einem Überdruckventil versehen. Im Crashfall können somit Betriebsflüssigkeit und Luft aus dem Behälter austreten.The CN 2006 2002 0559 shows a container for a working fluid of a motor vehicle, which is made of a shatter-proof material. In order to reduce the pressure in the container in the event of a crash, the container is provided with a pressure relief valve. In the event of a crash operating fluid and air can thus escape from the container.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher bei einfacher Herstellung im Fall eines Crashs eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweist.The invention is based on the object to provide a container for a working fluid of a motor vehicle, which has a high resistance in simple production in the event of a crash.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Behälters für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention the object is achieved by providing a container for a working fluid of a motor vehicle with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Um einen Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher bei einfacher Herstellung im Fall eines Crashs eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Behälterwand formstabil ausgeführt ist und mindestens eine Einrichtung ausbildet, die das Volumen des Behälters im Verformungsfall im Wesentlichen erhält. Die Behälterwand ist beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium und/oder Stahl hergestellt. Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters eignen sich bevorzugt für den Einsatz als Öltank in einem Kraftfahrzeug, welcher im Bereich des Fahrzeugmotors in einem Hochtemperaturbereich angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird durch Ausführungsformen der Erfindung ein Versagen des Behälters auf konstruktiv einfache Weise und ohne Einsatz von zusätzlichen Bauteilen dadurch verhindert, dass die Einrichtung im Crashfall das sich durch die Verformung reduzierende Volumen des Behälters ausgleicht. Durch diese Maßnahme kann der Druck im Behälter niedrig gehalten und das Versagen des Behälters in vorteilhafter Weise verhindert werden. Insbesondere tritt im Crashfall auch keine Betriebsflüssigkeit über Sicherheitsventile aus dem Behälter aus, wodurch sich die Brandgefahr deutlich verringern lässt.In order to provide a container for an operating fluid of a motor vehicle, which has a high resistance in simple production in the event of a crash, the invention provides that the container wall is dimensionally stable and at least one device is formed, which substantially maintains the volume of the container in the deformation case. The container wall is made of metal, for example, preferably made of aluminum and / or steel. Embodiments of the container according to the invention are preferably suitable for use as an oil tank in a motor vehicle, which is arranged in the region of the vehicle engine in a high-temperature region. Advantageously, embodiments of the invention prevent a failure of the container in a structurally simple manner and without the use of additional components in that the device in the event of a crash compensates for the deformation-reducing volume of the container. By this measure, the pressure in the container can be kept low and the failure of the container can be prevented in an advantageous manner. In particular, in the event of a crash, no operating fluid exits the container via safety valves, which can significantly reduce the risk of fire.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters ist vorgesehen, dass die mindestens eine Einrichtung eine nach innen zum Volumen des Behälters hin gerichtete Wölbung umfasst, die sich im Verformungsfall des Behälters zur Erhaltung des Volumens nach außen ausbeult. In vorteilhafter Weise ergibt sich hierdurch ein formstabiler bzw. starrer Behälter mit konkaver, nach innen gerichteter Wölbung, welche sich im Falle eines Unfalls bzw. im Verformungsfall zum Volumenausgleich nach außen wölbt, ohne an dieser Stelle des Behälters die Größe der Oberfläche der Behälterwand zu verändern. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemäße Wölbung in der Behälterwand, die im Normalzustand das Volumen des Behälters reduziert, im Crashfall bzw. im Verformungsfall nach außen klappen und somit das fehlende Volumen und den Druck im Behälter ausgleichen kann. In an embodiment of the container according to the invention it is provided that the at least one device comprises an inwardly directed to the volume of the container towards buckle, which bulges out in the deformation case of the container to maintain the volume to the outside. Advantageously, this results in a dimensionally stable or rigid container with concave, inwardly directed curvature, which bulges in the event of an accident or in the deformation case for volume compensation to the outside, without changing the size of the surface of the container wall at this point of the container , This means that the curvature of the invention in the container wall, which reduces the volume of the container in the normal state, fold out in the event of a crash or in the deformation case and thus can compensate for the lack of volume and pressure in the container.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Wölbung der Behälterwand selbsttätig im ausgebeulten Zustand hält. In vorteilhafter Weise bleibt somit das für die Betriebsflüssigkeit benötigte Volumen im Behälter auch nach der Verformung des Behälters ohne zusätzliche Hilfsmittel erhalten. Hierdurch bleibt der Druck im Behälter niedrig und ein Versagen des Behälters kann verhindert werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the curvature of the container wall automatically keeps in the bagged state. Advantageously, the volume required for the operating fluid in the container thus remains even after the deformation of the container without additional aids. As a result, the pressure in the container remains low and a failure of the container can be prevented.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An advantageous embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described below.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs in einem eingebauten Zustand, wobei der Behälter im Kraftfahrzeug in einem unverformten Zustand dargestellt ist, und 1 a schematic representation of an embodiment of a container according to the invention for a working fluid of a motor vehicle in an installed state, wherein the container is shown in the motor vehicle in an undeformed state, and

2 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Behälters aus 1 in einem durch einen Crash des Kraftfahrzeugs verformten Zustand. 2 a schematic representation of the embodiment of the container according to the invention 1 in a deformed state by a crash of the motor vehicle.

1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines in einem Kraftfahrzeug eingebauten erfindungsgemäßen Behälters 10 für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs, wobei der Behälter 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Öltank ausgeführt und zwischen einer Brennkraftmaschine 18 und einem Karosseriestrukturteil 20 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. 1 zeigt den als Öltank ausgeführten Behälter 10 in einem unverformten Zustand und 2 zeigt den als Öltank ausgeführten Behälter 10 in einem beispielsweise durch einen Crash des Kraftfahrzeugs verformten Zustand. 1 and 2 show an embodiment of a built-in motor vehicle according to the invention container 10 for a working fluid of a motor vehicle, wherein the container 10 executed in the present embodiment as an oil tank and between an internal combustion engine 18 and a body structure part 20 of the motor vehicle is arranged. 1 shows the container designed as an oil tank 10 in an undeformed state and 2 shows the container designed as an oil tank 10 in a deformed example by a crash of the motor vehicle state.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 10 beispielhaft als Öltank eines Kraftfahrzeugs ausgeführt, wobei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters 10 selbstverständlich auch zur Aufnahme von anderen Betriebsflüssigkeiten bzw. Betriebsstoffen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise Treibstoff, verwendet werden können. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist der erfindungsgemäße Behälter 10 eine Behälterwand 12 auf, die ein Volumen 14 zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit umgibt. Die Behälterwand 12 ist beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium und/oder Stahl hergestellt, wobei selbstverständlich auch andere formstabile Werkstoffe und/oder Werkstoffverbunde denkbar sind.In the illustrated embodiment, the container 10 exemplified as an oil tank of a motor vehicle, embodiments of the container according to the invention 10 Of course, for receiving other operating fluids or supplies of the motor vehicle, such as fuel, can be used. How out 1 and 2 can be seen, the container of the invention 10 a container wall 12 on that one volume 14 surrounds for receiving the operating fluid. The container wall 12 For example, is made of metal, preferably made of aluminum and / or steel, of course, other dimensionally stable materials and / or composites are conceivable.

Im Falle eines Crashs besteht die Gefahr, dass der Betriebsflüssigkeitsbehälter 10 zusammengedrückt bzw. verformt wird und sich hierdurch das Volumen 14 zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit reduziert.In the case of a crash there is a risk that the operating fluid container 10 is compressed or deformed and thereby the volume 14 reduced to accommodate the operating fluid.

Um einen Behälter 10 für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher bei einfacher Herstellung im Fall eines Crashs eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweist, ist die Behälterwand 12 erfindungsgemäß formstabil ausgeführt und bildet mindestens eine Einrichtung 16 aus, die das Volumen 14 des Behälters 10 im Verformungsfall im Wesentlichen erhält.To a container 10 for a working fluid of a motor vehicle, which has a high resistance when easily manufactured in case of a crash, is the tank wall 12 According to the invention designed dimensionally stable and forms at least one device 16 out, that's the volume 14 of the container 10 essentially receives in the deformation case.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die mindestens eine Einrichtung eine nach innen zum Volumen 14 des Behälters 10 hin gerichtete Wölbung 16, die sich im Verformungsfall des Behälters 10 zur Erhaltung des Volumens 14 nach außen ausbeult. In vorteilhafter Weise ergibt sich hierdurch ein starrer Behälter 10 mit konkaver, nach innen gerichteter Wölbung 16, welche sich im Falle eines Unfalls bzw. im Verformungsfall zum Volumenausgleich nach außen wölbt, ohne an dieser Stelle des Behälters 10 die Größe der Oberfläche der Behälterwand 12 zu verändern. Kurz gesagt, die Wölbung 16 kann im Crashfall durch den kurzzeitigen Druckanstieg nach außen klappen und somit das sich bei der Verformung reduzierende Volumen 14 des Behälters 10 ausgleichen und eine weitere Druckerhöhung verhindern.In a preferred embodiment, the at least one device comprises an inward volume 14 of the container 10 directed vaulting 16 , which is in the deformation case of the container 10 to preserve the volume 14 dented outwards. Advantageously, this results in a rigid container 10 with concave, inward-facing curvature 16 , which bulges out in the event of an accident or in the deformation case for volume compensation to the outside, without at this point of the container 10 the size of the surface of the container wall 12 to change. In short, the vault 16 can fold out in the event of a crash due to the short-term increase in pressure and thus the volume that reduces during deformation 14 of the container 10 compensate and prevent further pressure increase.

Besonders bevorzugt hält sich die Wölbung 16 der Behälterwand 12 selbsttätig im ausgebeulten Zustand.Particularly preferred is the curvature 16 the container wall 12 automatically in baggy condition.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Behältercontainer
1212
Behälterwandcontainer wall
1414
Volumenvolume
1616
Einrichtung (Wölbung)Furnishing (vaulting)
1818
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
2020
KarosseriestrukturteilBody structure part

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 19700972 A1 [0004] DE 19700972 A1 [0004]
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  • DE 102005040563 A1 [0006] DE 102005040563 A1 [0006]
  • CN 200620020559 [0007] CN 200620020559 [0007]

Claims (5)

Behälter für eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einer Behälterwand (12), die ein Volumen (14) zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand (12) formstabil ausgeführt ist und mindestens eine Einrichtung (16) ausbildet, die das Volumen (14) des Behälters (10) im Verformungsfall im Wesentlichen erhält.Container for a service fluid of a motor vehicle with a container wall ( 12 ), which is a volume ( 14 ) surrounds for receiving the operating fluid, characterized in that the container wall ( 12 ) is dimensionally stable and at least one device ( 16 ) that forms the volume ( 14 ) of the container ( 10 ) essentially receives in the deformation case. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einrichtung eine nach innen zum Volumen (14) des Behälters (10) hin gerichtete Wölbung (16) umfasst, die sich im Verformungsfall des Behälters (10) zur Erhaltung des Volumens (14) nach außen ausbeult.Container according to claim 1, characterized in that the at least one device has an inward to volume ( 14 ) of the container ( 10 ) directed vaulting ( 16 ), which in the case of deformation of the container ( 10 ) to maintain the volume ( 14 ) bulges outwards. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wölbung (16) der Behälterwand (12) selbsttätig im ausgebeulten Zustand hält.Container according to claim 1 or 2, characterized in that the curvature ( 16 ) of the container wall ( 12 ) automatically keeps in the baggy state. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand (12) aus Metall vorzugsweise aus Aluminium und/oder Stahl hergestellt ist.Container according to one of claims 1 to 3, characterized in that the container wall ( 12 ) is made of metal, preferably made of aluminum and / or steel. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) als Öltank eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist.Container according to one of claims 1 to 4, characterized in that the container ( 10 ) is designed as an oil tank of a motor vehicle.
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