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Die Erfindung betrifft eine Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Baukastensystem zur Herstellung einer Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen.
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Derartige Behältereinrichtungen sind hinlänglich bekannt. So offenbart die
DE 10 2009 030 583 A1 einen Kraftstofftank für ein Fahrzeug, und insbesondere für ein Nutzfahrzeug mit einem Tankboden, Tankwänden, einer Tankdecke, einer Öffnung zum Einfüllen eines Kraftstoffes in den Kraftstofftank und einer Öffnung zum Entnehmen des Kraftstoffes aus dem Kraftstofftank, wobei an der Außenseite des Kraftstofftankbodens mindestens eine sich in das Innere des Kraftstofftanks erstreckende Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme eines Halters vorgesehen ist, wobei sich diese Aufnahmeausnehmung nur über einen Teil der Tanktiefe erstreckt.
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Allerdings ist bei einer solchen Behältereinrichtung eine Vielzahl von Halterelementen erforderlich, die an entsprechend an dem Kraftstofftank vorzusehenden Aufnahmeausnehmungen anzuordnen und miteinander zu montieren sind. Aufgrund der Vielzahl der Halterelemente und entsprechend vorzusehenden Aufnahmeausnehmungen weisen solche Kraftstofftanks einen relativ hohen Montageaufwand, im gesamten Zusammenbau ein entsprechend hohes Gewicht und hohe Herstellkosten auf.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Behältereinrichtung bereitzustellen, mit der eine Verringerung der Teileanzahl, eine Gewichtsreduzierung, eine Verringerung des Montageaufwandes und letzten Endes somit auch eine Reduzierung der Herstellkosten ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des nebengeordneten Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen, mit wenigstens einem Behälter für ein Betriebsmittel, welcher mittels einer Haltereinrichtung mit wenigstens einem Halterelement an einem Kraftwagenaufbau, insbesondere an einem Rahmenelement eines Fahrzeugrahmens, befestigbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Halterelement und der wenigstens eine Behälter zumindest bereichsweise aus einem Kunststoff gebildet sind, wobei ein Kunststoffbereich des Halterelements und ein Kunststoffbereich des Behälters einstückig ausgebildet sind. Während also ein Gegenstand gemäß der
DE 10 2009 030 583 A1 eine Vielzahl an einzelnen Halterelementen erfordert, die zunächst an eigens für diese vorgesehene Aufnahmeausnehmungen zu montieren sind, bevor der Kraftstofftank mittels der aus einer Vielzahl an Halterelementen bestehende Haltereinrichtung an einem Kraftwagen angebracht werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wenigstens eine Halterelement und der wenigstens eine Behälter der Behältereinrichtung in einem jeweils korrespondierenden Kunststoffbereich integriert ausgebildet sind.
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Somit ist ein vereinfachter Aufbau für eine Behältereinrichtung geschaffen, der eine geringere Anzahl an Halterelementen zur Befestigung eines Behälters an einem Kraftwagenaufbau erforderlich macht und keine aufwändig zu gestaltenden Aufnahmeausnehmungen für die Halterelemente am Behälter erfordert. Zudem kann durch den vereinfachten Aufbau der Behältereinrichtung die erforderliche Teileanzahl erheblich verringert und der Montageaufwand für eine solche Behältereinrichtung entsprechend reduziert und insgesamt eine Reduzierung der Herstellkosten erzielt werden.
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Weiterhin ist gemäß Patentanspruch 2 eine Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen vorgesehen, wobei der Kunststoffbereich des Halterelements und der Kunststoffbereich des Behälters über eine Fügeverbindung einstückig ausgebildet sind. Die einstückig ausgebildete Fügeverbindung kann beispielsweise durch ein Anschweißen oder Ankleben eines oder mehrerer Halterelemente an einem Behälter erfolgen. Dadurch ist es möglich, ein Halterelement oder mehrere Halterelemente ohne zusätzliche mechanische Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben oder dergleichen, an den Behälter zu fügen, was wieder einer Verringerung der Teileanzahl und einer Gewichtsreduzierung der Behältereinrichtung dienlich ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Kunststoffbereich des Halterelements und der Kunststoffbereich des Behälters als einteiliges Kunststoffelement ausgebildet sind. Dies kann beispielsweise beim Herstellungsprozess dadurch realisiert werden, dass das Halterelement oder die Halterelemente in einem Spritzgussverfahren unmittelbar am Behälter ausgebildet werden. Die integrale Ausbildung des Halterelements oder der Halterelemente an dem Behälter trägt dazu bei, dass die Gesamtteileanzahl der Behältereinrichtung entsprechend reduziert werden kann, was sich auch in einer Reduzierung des Gesamtgewichts der Behältereinrichtung auswirkt. Zudem kann durch die einteilige Ausführung der Fertigungs- und Montageaufwand entsprechend erheblich reduziert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mindestens an einer Außenwand des Behälters zumindest ein Kunststoffbereich des Halterelements und ein Kunststoffbereich des Behälters einstückig ausgebildet. Es ist somit im Gegensatz zur
DE 10 2009 030 583 A1 nicht erforderlich, dass sich die Aufnahmeausnehmungen in oder durch den Behälter hindurch erstrecken. Dies trägt wiederum dazu bei, dass die Werkzeuge zur Herstellung solcher Behälter in ihrem Aufbau erheblich vereinfacht sein können, was sich folglich auch positiv auf die Herstellkosten auswirkt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Behältereinrichtung als Außenbauteil an einem Kraftwagenaufbau, insbesondere an einem Rahmenelement eines Fahrzeugrahmens, angebracht ist. Dies vereinfacht einerseits die Montage solcher Behältereinrichtungen, da bei einer Anbringung als Außenbauteil meistens die Platzbedingungen entsprechend großzügig sind und andererseits ist auch im Betrieb eine gute Zugänglichkeit zu der Behältereinrichtung, beispielsweise bei einem erforderlichen Austausch der Behältereinrichtung, gewährleistet.
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Schließlich sieht die Erfindung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vor, dass ein Baukastensystem zur Herstellung einer Behältereinrichtung für einen Lastkraftwagen vorgesehen wird, wobei eine Mehrzahl unterschiedlicher Behälter und/oder Halterelemente vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit einer jeweiligen Bauvariante der Behältereinrichtung einstückig miteinander ausbildbar sind. Mit Hilfe eines solchen Baukastensystems können eine Vielzahl verschiedener Bauvarianten der Behältereinrichtung realisiert werden, wobei ein entsprechender Wiederverwendungsgrad von Behältern und Halterelementen durch eine Standardisierung von Schnittstellen erzielt werden kann. Dies bewirkt wiederum, dass die Anzahl der Behältervarianten und der Halterelementvarianten im Verhältnis zur insgesamt angebotenen Variantenzahl an Behältereinrichtungen reduziert werden kann, was sich wiederum positiv auf die entlang der Wertschöpfungskette erzielbaren Skaleneffekte auswirkt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1a, b, c drei schematische Perspektivansichten auf drei jeweils unterschiedliche, dem Stand der Technik entsprechende Behältereinrichtungen, die jeweils an einem Rahmenelement eines Lastkraftwagens angeordnet sind, wobei in den 1a und 1b jeweils zwei unterschiedliche Additivbehälter und in 1a ein Kraftstoffbehälter gezeigt sind;
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2a, b, c drei schematische Perspektivansichten auf eine Behältereinrichtung mit jeweils einer Haltereinrichtung, wobei in 2a eine Behältereinrichtung gezeigt ist, die einen Behälter mit einem über eine Fügeverbindung einstückig ausgebildeten Halterelement zeigt, 2b die in 2a gezeigte Behältereinrichtung an einem Rahmenelement angeordnet darstellt und 2c eine Behältereinrichtung zeigt, bei der das Halterelement und der Behälter als einteiliges Element ausgebildet sind; und
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3a, b, c drei schematische Perspektivansichten auf jeweils eine Behältereinrichtung mit einer Haltereinrichtung, die jeweils zwei Halterelemente umfasst, wobei 3a eine Behältereinrichtung zeigt, an der die beiden Halterelemente über eine Fügeverbindung einstückig ausgebildet sind, 3b die in 3a gezeigte Behältereinrichtung an einem Rahmenelement angeordnet darstellt und 3c eine Behältereinrichtung zeigt, bei der die beiden Halterelemente und der Behälter einteilig ausgebildet sind.
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1a bzw. 1b zeigen jeweils eine dem Stand der Technik entsprechende Behältereinrichtung, die einen quaderförmigen aus Kunststoff ausgebildeten Additivbehälter, der beispielsweise dazu geeignet ist, ein flüssiges Betriebsmittel (z. B. eine Harnstofflösung) zur Nachbehandlung von Abgasen aufzunehmen, umfasst. An den Additivbehältern ist jeweils eine Haltereinrichtung angebracht, mittels derer die Additivbehälter an einem Rahmenelement eines Lastkraftwagens angeordnet sind, wobei die Haltereinrichtungen aus bandförmigen, metallischen Elementen ausgebildet sind. 1c zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine weitere dem Stand der Technik entsprechende Behältereinrichtung, die einen Kraftstoffbehälter umfasst, der mittels einer nicht näher dargestellten Haltereinrichtung ebenfalls an einem Rahmenelement eines Lastkraftwagens angordnet ist und zur Fahrzeugaußenseite hin von einer Blende 3 teilweise verdeckt wird.
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In den 2a, 2b und 2c ist jeweils eine Behältereinrichtung 20 gezeigt. Dabei sind in 2a und 2b die gleichen Ausführungsformen der Behältereinrichtung 20 gezeigt, wobei in 2b die Behältereinrichtung 20 zusätzlich an einem Rahmenelement 10 eines Lastkraftwagens angeordnet ist. In 2c ist eine alternative Ausführungsform der in 2a und 2b gezeigten Behältereinrichtung 20 dargestellt. Da lediglich alternative Ausführungsformen der Behältereinrichtung 20 in den 2a, 2b und 2c dargestellt sind, sind die jeweiligen Elemente der Behältereinrichtung 20 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die gezeigte Behältereinrichtung 20 umfasst einen quaderförmigen Behälter 22, der zumindest bereichsweise, beispielsweise an einer Behälterrückseite 23, aus einem Kunststoff gebildet ist. Der restliche Behälter 22 kann aus einem anderen Material, beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn der Behälter 22 zum Teil in der Nähe von stark erwärmten Komponenten eines Kraftwagens angeordnet ist, so dass vorteilhafterweise die Bereiche des Behälters 22 aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind, die einer entsprechenden Hitzeeinwirkung ausgesetzt sind. Gleichwohl ist es aber auch durchaus möglich, dass der gesamte Behälter 22 aus einem Kunststoff gebildet ist, was einerseits Gewichtsvorteile und andererseits eine vereinfachte Herstellung des Behälters 22 mit sich bringen kann. Des Weiteren ist in 2a und 2c zu erkennen, dass im oberen Bereich einer Behältervorderseite 25 ein Einfüllstutzen 24 angeordnet ist, über den flüssige Betriebsmittel, wie beispielsweise Betriebsmittel zur Nachbehandlung von Abgasen oder Kraftstoffe, in den Behälter 22 eingeführt werden können.
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Des Weiteren umfasst die in den 2a, 2b und 2c gezeigte Behältereinrichtung 20 eine Haltereinrichtung 30, die ein zumindest bereichsweise aus einem Kunststoff gebildetes und vorzugsweise plattenartig ausgebildetes Halterelement 32 aufweist. Das Halterelement 32 weist hülsenartige Fortsätze 34 auf, die wiederum mit einer Durchgangsöffnung 36 versehen sind. Es ist durchaus möglich, dass das Halterelement 32 vollständig aus Kunststoff gebildet wird und somit das die hülsenartigen Fortsätze 34 aufweisende Halterelement 32 als Integralbauteil, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, hergestellt wird.
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Das Halterelement 32 ist in den vorliegend gezeigten Ausführungsformen an einer Außenwand der Behälterrückseite 23 angeordnet, wobei ein Kunststoffbereich des Halterelements 32 und ein Kunststoffbereich des Behälters 22 einstückig ausgebildet sind.
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In der in 2a und 2b gezeigten Ausführungsform der Behältereinrichtung 20 sind der Kunststoffbereich des Halterelements 32 und der Kunststoffbereich des Behälters 22 über eine Fügeverbindung einstückig ausgebildet. Beispielsweise kann eine solche Fügeverbindung durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung realisiert werden. Vorzugsweise weist das Halterelement 32 vor allem im Fall einer Fügeverbindung eine annähernd gleich große Fläche wie die Behälterrückseite 23 auf, so dass eine möglichst große Fügefläche bereit gestellt wird.
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Die in der in 2c gezeigte Ausführungsform der Behältereinrichtung 20 unterscheidet sich von der in den 2a und 2c gezeigten Ausführungsform dadurch, dass der Kunststoffbereich des Halterelements 32 und der Kunststoffbereich des Behälters 22 als einteiliges Kunststoffelement ausgebildet sind. Eine solche Ausführungsform der Behältereinrichtung 20 kann beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden, das vor alter bei großen Stückzahlen ein wirtschaftliches Herstellverfahren darstellt. Bei einer solchen Ausführungsform der Behältereinrichtung 20 ist insbesondere eine gussgerechte Formgebung zu beachten, beispielsweise in Form von möglichst gleichmäßigen Wanddicken, allmählichen Querschnittsübergängen, Aushebeschrägen und dergleichen.
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Beide in den 2a und 2b bzw. 2c gezeigten Ausführungsformen der Behältereinrichtung 20 können in einfacher Weise an einem Rahmenelement 10 eines Lastkraftwagens angebracht und befestigt werden. Das jeweilige Halterelement 32 ist derart an dem Rahmenelement 10 auszurichten, dass die hülsenartigen Fortsätze 34 mit ihren Durchgangsöffnungen 36 korrespondierend zu an dem Rahmenelement 10 angebrachten Durchgangsbohrungen 12 positioniert sind. Die Behältereinrichtung ist dann auf einfache Weise mit geeigneten Fixierungselementen, beispielsweise mittels Schrauben, an dem Rahmenelement 10 befestigbar.
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In den 3a, 3b und 3c sind zwei weitere Ausführungsformen der in den 2a, 2b und 2c gezeigten Behältereinrichtung 20 gezeigt, so dass hier die gleichen Bezugszeichen für die Elemente der Behältereinrichtung 20 verwendet werden. Die in den 3a, 3b und 3c gezeigten Behältereinrichtungen 20 unterscheiden sich im Wesentlichen von den in den 2a, 2b und 2c gezeigten dadurch, dass diese größere Abmaße aufweisen und sich die Längsachse der Behälter 22 parallel zu der Behältervorderseite 23 bzw. -rückseite 25 erstreckt. Zudem umfassen die in den 3a, 3b und 3c gezeigten Ausführungsformen der Behältereinrichtung 20 eine Haltereinrichtung 30, die zwei an der jeweiligen Behälterrückseite 23 angeordnete Halterelemente 32 umfasst, so dass das größere Volumen der Behälter 22 besser an dem Rahmenelement 10 gehalten wird. Prinzipiell jedoch unterscheiden sich die in den 3a, 3b und 3c gezeigten Ausführungsformen und deren Funktionsweisen nicht von den bereits im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung der 2a, 2b und 2c erläuterten Ausführungsformen, so dass an dieser Stelle auf eine detaillierte Figurenbeschreibung verzichtet wird.
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Insbesondere bei den Ausführungsformen der Behältereinrichtung 20, bei der das Halterelement 32 mittels einer Fügeverbindung an dem Behälter 22 angebracht wird, ist es auf einfache Art und Weise möglich, ein Baukastensystem zur Herstellung einer Behältereinrichtung zu schaffen, wobei eine Mehrzahl unterschiedlicher Behälter 22 und/oder Halterelemente 32 vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit einer jeweilig erforderlichen Bauvariante der Behältereinrichtung 20 aneinander fügbar und einstückig miteinander ausbildbar sind. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine standardisierte Schnittstelle zwischen verschiedenen Varianten der Behälterrückseite 23 und Varianten der Halterelemente 32 vorgesehen ist, so dass auf einfache Weise eine Fügeverbindung zwischen sämtlichen Behälter- bzw. Halterelementvarianten herstellbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009030583 A1 [0002, 0006, 0010]
