DE102013107205A1

DE102013107205A1 - Medientank

Info

Publication number: DE102013107205A1
Application number: DE102013107205.4A
Authority: DE
Inventors: Bettina Preuß-Dyong; Alexander Nagurny; Horst Gatzweiler; Darius Smolarz; Rainer Sokoll
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Medientank (1), insbesondere für Fahrzeuge, mit einer äußeren Tankummantelung (2), die im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und wenigstens einer Tanköffnung (3), über die ein Medium in den Medientank (1) eingeführt und/oder aus dem Medientank (1) entnommen werden kann. Der Medientank (1) zeichnet sich dadurch aus, dass eine flexible Blase (4) im Wesentlichen innerhalb der äußeren Tankummantelung (2) angeordnet ist, die mit der Tanköffnung (3) medienführend verbunden ist und das Tankvolumen im Wesentlichen einschließt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Medientank gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Fahrzeugen wie z.B. Lastkraftwagen (Lkw), Baufahrzeugen sowie land- und forstwirtschaftlichen Fahrzeugen werden die Betriebsstoffe wie Dieselkraftstoff, Benzinkraftstoff, Pflanzenöl als Kraftstoff oder auch Abgasnachbehandlungszusätze wie Harnstoffe (AdBlue^®) oder Hydrauliköl etc. in Tanks aufgenommen, die im Allgemeinen seitlich außen am Fahrzeuggestell angebracht und relativ ungeschützt gegenüber der Umwelt exponiert sind. Daher kann es zu Beschädigungen der Tanks z.B. durch Gegenstände wie z.B. Steine kommen, die z.B. durch andere Fahrzeuge aufgeworfen werden. Auch können die Tanks bei einem seitlichen Kontakt mit z.B. anderen Fahrzeugen oder Gegenständen wie z.B. Bauschutt oder Baumaterial auf Baustellen, Gestein etc. im Steinbruch bzw. Straßenrandbegrenzungen im Straßenverkehr beschädigt werden.
Hierdurch kann es zu einem Austritt zumindest eines Teils des Tankinhalts kommen, wodurch der Tank zum einen in seiner Funktion eingeschränkt wird, da eine Aufnahme von Flüssigkeiten nur noch bis zur Schadstelle möglich ist, bei Schwankungen der Flüssigkeit durch die Fahrzeugbewegung sogar nur noch geringer. Dies führt zu einer Verringerung der Reichweite des Fahrzeugs. Zum anderen wird durch den Flüssigkeitsaustritt die Umwelt verschmutzt, so dass diese mit teilweise hohen Kosten wieder gereinigt werden muss. Auch kann eine mit Kraftstoff verschmutzte Fahrbahn zu einer Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer werden. Ferner führt ein beschädigter Kraftstofftank zu einem erhöhten Brandrisiko.
Diese Nachteile betreffen derartige Fahrzeugtanks unterschiedlicher Materialien gleichermaßen. Dabei sind Tanks aus Stahl, Aluminium und Kunststoff bekannt und üblich und werden je nach Anwendungsfall aufgrund ihrer unterschiedlichen Vorteile eingesetzt. Die zuvor beschriebene Gefahr einer Beschädigung weisen die unterschiedlichen Materialien jedoch gleichermaßen auf.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Medientank, insbesondere für Fahrzeuge, bereitzustellen, bei dem der Austritt des Mediums bei Beschädigung der äußeren Tankummantelung zumindest unter bestimmten Bedingungen verhindert werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Medientank mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Medientank, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer äußeren Tankummantelung, die im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und wenigstens einer Tanköffnung, über die ein Medium in den Medientank eingeführt und bzw. oder aus dem Medientank entnommen werden kann. Der Medientank ist dadurch gekennzeichnet, dass eine flexible Blase im Wesentlichen innerhalb der äußeren Tankummantelung angeordnet ist, die mit der Tanköffnung medienführend verbunden ist und das Tankvolumen im Wesentlichen einschließt.
Unter einem Medium sind sowohl flüssige als auch gasförmige Stoffe zu verstehen. Ein Medientank kann jegliches Behältnis sein, welches geeignet ist, ein Medium aufzunehmen, d.h. zu speichern, und wieder abzugeben. Vorzugsweise werden unter Medien Kraftstoffe und andere Flüssigkeiten bzw. Gase verstanden, die in Fahrzeugen zu ihrem Betrieb verwendet und hierzu bereitgestellt werden. Dieser Medientank weist eine äußere Tankummantelung auf, die aufgrund ihrer Geometrie und ihres Materials geeignet ist, diese Medien zu bevorraten. Vorzugsweise sind dies quadratische Formen, D-Formen, Trapezformen, Rundformen oder sog. Schuhtanks. Als Materialien kommen insbesondere Aluminium, Stahl, Edelstahl oder Kunststoff in Frage.
Diese Tankummantelung ist im Wesentlichen vollständig geschlossen, um das Medium in sich aufzunehmen, bis auf wenigstens eine Ein- und bzw. oder Auslassöffnung, über die das Medium von Außen z.B. über einen Tankstutzen in den Medientank eingefüllt und bzw. oder diesem entnommen werden kann. Vorzugsweise kann das Medium über eine wenigstens zweite Auslassöffnung dem Tankinneren entnommen und seiner bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt werden.
Derartige Medientanks sind bekannt und werden z.B. bei Landfahrzeugen wie z.B. Nutzfahrzeugen eingesetzt. Der Gedanke dieser Erfindung ist jedoch nicht nur auf diese Art von Fahrzeugen beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf sonstige Landfahrzeuge wie z.B. Personenkraftfahrzeuge (Pkw) sowie Luft-, Raum- und Seefahrzeuge. Auch ist die Erfindung auf sonstige Medientanks anwendbar, z.B. stationäre Tankanlagen, Tanks auf Anhängern oder als Anhänger wie z.B. die Tanks von Tanklastwagen, Gülletankanhänger oder -aufsetzer etc.
Um das Auslaufen des Tankinhalts, d.h. des Mediums, bei einer Beschädigung der Tankummantelung zu verhindern, weist der erfindungsgemäße Medientank eine im Wesentlichen im Inneren der Tankummantelung angeordnete flexible Blase auf. Diese ist derart ausgebildet, dass die maximale Bruchdehnung ihres Materials beim Aufprall eines Körpers auf die Tankummantelung bzw. durch diese hindurch nicht erreicht wird, d.h. die Innenblase durch den Aufprall nicht durchstoßen etc. wird. Dies kann z.B. durch die Wahl des Materials der Innenblase aus z.B. einem elastischen Material erreicht werden. Somit ermöglicht es der Einsatz der erfindungsgemäßen Innenblase, dass unter bestimmten Bedingungen die Innenblase nicht durchschlagen wird und der Behälterinhalt somit nicht auslaufen kann, während unter den gleichen Bedingungen ein Behälter ohne Innenblase derart beschädigt werden würde, dass der Inhalt ausliefe.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Blase ein elastisches Material, vorzugsweise ein elastomeres Material oder ein thermoplastisches Material, auf, welches verstärkt oder unverstärkt sein kann.
Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Formgestaltung der Blase durch das Medium. Auch sind elastomere oder thermoplastische Materialien für verschiedene Medien geeignet, d.h. gegenüber diesen beständig. Eine Verstärkung kann z.B. durch ein beschichtetes Aramidgewebe erfolgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Medientank ferner einen Tankauslass auf, über den das Medium der Blase, vorzugsweise im Wesentlichen mittels seiner eigenen Gewichtskraft, entnommen werden kann.
Hierüber kann das Medium der Innenblase entnommen und vorzugsweise seiner bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Blase innerhalb der äußeren Tankummantelung bis auf die Verbindung mit der Tanköffnung und bzw. oder dem Tankauslass nicht mit der äußeren Tankummantelung verbunden.
Dies ermöglicht es der Blase, ihre Form innerhalb der Tankummantelung bei einem Aufprall soweit zu verändern, dass die maximale Bruchdehnung des Materials der Innenblase beim Aufprall nicht erreicht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Blase über wenigstens einen Fixierpunkt mit der Innenseite der Tankummantelung derart verbunden, dass die Blase gegen Einfallen gehalten werden kann.
Dieser Fixierpunkt kann durch eine mechanische Verbindung wie z.B. eine Klemme, eine Aufhängung etc. realisiert sein oder auch stoffschlüssig durch z.B. Kleben. Durch diese Fixierung wird erreicht, dass die Blase nicht einfallen kann, falls sie nicht bzw. nicht ausreichend durch den Füllstand des Mediums in ihrem Inneren gehalten und gegen die Innenseite der Tankummantelung gedrückt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die äußere Tankummantelung einen Faserverbundwerkstoff auf bzw. besteht vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff, der besonders bevorzugt eine Kombination aus Glasfasergewebe und Glasfaserabstandsgewebe in einer Epoxidharzmatrix aufweist.
Diese Materialwahl ist vorteilhaft, da Faserverbundwerkstoffe gegenüber Materialien wie Aluminium, Stahl oder Kunststoff bei vergleichbarer Dicke bzw. vergleichbarem Gewicht eine größere Energieaufnahme bei einem Aufprall eines Gegenstandes von Außen aufweisen. Hierdurch kann durch die Tankummantelung eine größere Aufschlagsenergie absorbiert werden als bei z.B. Aluminium, Stahl oder Kunststoff, so dass weniger Aufschlagsenergie auf die flexible Blase einwirkt. Auf diese Weise können unter bestimmten Bedingungen Durchschläge der Tankummantelung reduziert bzw. sogar vollständig vermieden werden, so dass die flexible Blase weniger belastet wird bzw. sogar erst gar keine Beschädigung der Tankummantelung auftritt, die zu einem Austritt des Mediums führen könnte.
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit der folgenden Figur erläutert. Darin zeigt:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Medientanks.
1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Medientanks 1. Der Medientanks 1 weist eine Tankummantelung 2 auf, die im Wesentlichen geschlossen ist, jedoch eine Tanköffnung 3 zum Einfüllen eines Mediums in das Tankinnere und einen Tankauslass 5 zur Entnahme des Mediums aus dem Tankinneren aufweist. Innerhalb der Tankummantelung 2 ist eine flexible Blase 4 vorgesehen, die mit der Tanköffnung 3 und dem Tankauslass 5 jeweils derart verbunden ist, dass das Medium ausschließlich im Inneren der Blase 4 aufgenommen wird und sich zwischen der Außenwand der Blase 4 und der Innenwand der Tankummantelung 2 kein Medium befinden kann. Die flexible Blase 4 ist über einen Fitting, vorzugsweise einen Metall-Fitting oder einen Kunststoff-Fitting, mit dem Tanköffnung 3 und bzw. oder dem Tankauslass 5 verbunden und wird über diese Verbindung zumindest teilweise gehalten. Alternativ oder zusätzlich sind auch Klebeverbindungen an der Tanköffnung 3 und bzw. oder dem Tankauslass 5 möglich.
Die Blase 4 ist aus einem elastischen Material wie z.B. Gummi derart flexibel ausgebildet, dass sie ihre Form innerhalb der Tankummantelung 2 bei einem Aufprall soweit verändern kann, dass die maximale Bruchdehnung ihres Materials beim Aufprall nicht erreicht wird. Auf diese Weise kann ein Austritt des Mediums bei einem Aufprall verhindert werden. Um die flexible Blase 4 gegen ein Einfallen zu schützen, kann sie optional über einen Fixierpunkt 6 an der Decke der Innenseite der Tankummantelung 2 gehalten werden.
Bezugszeichenliste

1: Medientank
2: Tankummantelung
3: Tanköffnung
4: Blase, Innenblase
5: Tankauslass
6: Fixierpunkt der Innenblase 4 an Tankummantelung 2

Claims

Medientank (1), insbesondere für Fahrzeuge, mit einer äußeren Tankummantelung (2), die im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und wenigstens einer Tanköffnung (3), über die ein Medium in den Medientank (1) eingeführt und/oder aus dem Medientank (1) entnommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen innerhalb der äußeren Tankummantelung (2) eine flexible Blase (4) angeordnet ist, die mit der Tanköffnung (3) medienführend verbunden ist und das Tankvolumen im Wesentlichen einschließt.
Medientank (1) nach Anspruch 1, wobei die Blase (4) ein elastisches Material, vorzugsweise ein elastomeres Material oder ein thermoplastisches Material, aufweist, welches verstärkt oder unverstärkt sein kann.
Medientank (1) nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem Tankauslass (5), über den das Medium der Blase (4), vorzugsweise im Wesentlichen mittels seiner eigenen Gewichtskraft, entnommen werden kann.
Medientank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Blase (4) innerhalb der äußeren Tankummantelung (2) bis auf die Verbindung mit der Tanköffnung (3) und/ oder dem Tankauslass (5) nicht mit der äußeren Tankummantelung (2) verbunden ist.
Medientank (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Blase (4) über wenigstens einen Fixierpunkt (6) mit der Innenseite der Tankummantelung (2) derart verbunden ist, dass die Blase (4) gegen Einfallen gehalten werden kann.
Medientank (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die äußere Tankummantelung (2) einen Faserverbundwerkstoff aufweist, vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, der besonders bevorzugt eine Kombination aus Glasfasergewebe und Glasfaserabstandsgewebe in einer Epoxidharzmatrix aufweist.