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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Festigkeitsverstärkungsvorrichtung bzw. eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung bzw. eine Steifigkeitssteigerungsvorrichtung (im Weiteren kurz: Festigkeitssteigerungsvorrichtung) für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs), und insbesondere eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für den Kraftstofftank des Fahrzeugs, welche in der Lage ist, eine Festigkeit bzw. Steifigkeit in Positivdruck- oder Negativdruckzuständen (z.B. bei Über- und Unterdruck) des Kraftstofftanks sicherzustellen, während sie in der Lage ist, einen Schaden zu verhindern, welcher ein Kraftstoffaustreten in dem Fall eines Zusammenstoßes (z.B. Unfalls) verursachen kann.
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Beschreibung der bezogenen Technik und Stand der Technik
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Gemäß der bezogenen Technik ist ein Behälter zum Sammeln von verdunstetem Gas (z.B. Kraftstoffgas) in einem Kraftstofftank zum Lagern von Kraftstoff angebracht. Der Behälter ist mit einer Entlüftungsleitung verbunden, an welcher ein negativer Motordruck (z.B. Unterdruck aufgrund einer Ansaugwirkung des Motors) wirkt.
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Dementsprechend, wenn der negative Motordruck auf den Kraftstofftank durch den Behälter hindurch aufgebracht wird, während der Motor (z.B. Verbrennungsmotor) betrieben wird, wird verdunstetes Gas, welches sich im Behälter sammelt, in eine Brennkammer des Motors durch die Entlüftungsleitung durch den negativen Motordruck eingeleiteten und wird verbrannt. Deshalb können Emissionsrichtlinien für verdunstetes Gas erfüllt werden.
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In dem Fall eines Kraftstofftanks für ein Hybridfahrzeug wird das Innere des Kraftstofftanks der Atmosphäre ausgesetzt, wenn dies erforderlich ist (z.B. beim Tanken, wenn sich ein exzessiver Innendruck im Kraftstofftank ausbildet, wenn eine Leckage des Kraftstofftanks diagnostiziert wird, etc.), und dementsprechend wird exzessiver Innendruck im Kraftstofftank freigegeben, welcher durch das Verdunsten des Kraftstoffs erzeugt wird.
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Insbesondere wenn der Kraftstofftank für ein Hybridfahrzeug aus Kunststoffmaterialien hergestellt und eingerichtet ist, um eine dichte Struktur aufzuweisen, wird ein säulenförmiges Festigkeitssteigerungselement im Kraftstofftank angebracht.
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Das Festigkeitssteigerungselement kann an einer oberen und an einer unteren Fläche davon mit einer oberen bzw. einer unteren Platte des Kraftstofftanks unter Verwendung von thermischem Verschmelzen verbunden sein/werden. Im vorliegenden Fall sollte das Festigkeitssteigerungselement hergestellt sein, um eine Struktur und eine Gestalt zu haben, welche in der Lage sind, eine gewünschte Festigkeit bzw. Steifigkeit sicherzustellen, und dies nicht nur in einem Positivdruckzustand des Kraftstofftanks (welcher einen exzessiven Innendruckzustand beinhaltet), sondern ebenfalls in einem Zustand, in welchem ein negativer Motordruck wirkt.
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Darüber hinaus sollte das Festigkeitssteigerungselement hergestellt sein, um eine Gestalt und eine Struktur zu haben, welche in der Lage sind, ein Fragmentierten (bspw. Zerbrechen und/oder Zerreißen) davon in dem Fall eines Zusammenstoßes zu induzieren, wie beispielsweise bei einem Fahrzeugzusammenstoß.
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Dementsprechend, wenn ein starker Zusammenstoß auf den Kunststoffkraftstofftank wirkt, wie beispielsweise bei einem Fahrzeugzusammenstoß, deformiert sich der Kraftstofftank, um den Zusammenstoß zu absorbieren, während ein Fragmentierungsinduzierabschnitt des Festigkeitssteigerungselements zerbrochen wird, um den Zusammenstoß zu absorbieren.
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Wenn jedoch ein starker Zusammenstoß auf den Kunststoffkraftstofftank wirkt, wie beispielsweise bei einem Fahrzeugzusammenstoß, wird der Verbindungsabschnitt zwischen der oberen Platte des Kraftstofftanks und der oberen Fläche des Festigkeitssteigerungselements oder der Verbindungsabschnitt zwischen der unteren Platte des Kraftstofftanks und der unteren Fläche des Verbindungsabschnitts zerbrochen (zerrissen), und dementsprechend kann ein Problem des Kraftstoffaustretens aus dem Kraftstofftank auftreten.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
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Aus z.B.
KR 10 2 364 916 B1 und
EP 2 865 553 A1 ist jeweils eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs bekannt, aufweisend: einen Körper, welcher ein Paar Säulen aufweist, wobei die Säulen jeweilig an einem ersten und an einem zweiten Lateral-Endabschnitt des Körpers geformt sind, einen oberen Verbindungsabschnitt, welcher an einem oberen Teil des Körpers integral geformt ist und mit einer oberen Platte des Kraftstofftanks verbunden ist, und einen unteren Verbindungsabschnitt, welcher an einem unteren Teil des Körpers integral geformt ist und mit einer unteren Platte des Kraftstofftanks verbunden ist, wobei jede der Säulen bogenförmige Aussparungen aufweist, welche an einer Innen- und Außenfläche der Säulen geformt sind und wobei der Körper ein großes Durchgangsloch in der Mitte davon aufweist.
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Weiter ist z.B. aus
CN 1 05 539 125 A eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs bekannt, aufweisend: einen Körper, welcher ein Paar Säulen aufweist, wobei die Säulen jeweilig an einem ersten und an einem zweiten Lateral-Endabschnitt des Körpers geformt sind, einen oberen Verbindungsabschnitt, welcher an einem oberen Teil des Körpers integral geformt ist, und einen unteren Verbindungsabschnitt, welcher an einem unteren Teil des Körpers integral geformt ist.
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Einer weitere Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs ist z.B. aus
WO 2014/ 131 686 A2 bekannt.
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Erläuterung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs bereitzustellen, wobei (z.B. zumindest ein einzelnes) Festigkeitssteigerungselement(e) aus Kunststoffmaterialien hergestellt sind(ist), um im Kraftstofftank angebracht zu sein, und eine verbesserte Struktur haben, um nicht nur die Festigkeit bzw. Steifigkeit in einem Positivdruckzustand (z.B. Überdruckzustand) des Kraftstofftanks und auch in einem Zustand beizubehalten, in welchem ein negativer Motordruck (beispielsweise ein Unterdruck, z.B. ein Ansaugen durch einen Motor, bspw. eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs) wirkt, sondern um auch einen Schaden zu reduzieren und ein Zerbrechen von Verbindungsabschnitten (bspw. Verschmelzungsabschnitten) mit einer oberen und einer unteren Platte des Kraftstofftanks zu verhindern, wenn ein Zusammenstoß auftritt, beispielsweise ein Fahrzeugzusammenstoß.
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Erfindungsgemäß wir die Aufgabe durch eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Weitergehende Ausgestaltungen der Festigkeitssteigerungsvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Das heißt, eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung (welche z.B. zumindest ein Festigkeitssteigerungselement aufweist/ist) für den Kraftstofftank für das Fahrzeug weist auf: einen Körper, in welchem ein Paar Säulen an beiden Lateral-Endabschnitten des Körpers geformt ist (z.B. ist an jedem Lateral-Endabschnitt des Körpers eine Säule geformt, welche zusammen das Paar Säulen bilden), einen oberen Verbindungsabschnitt (z.B. Verschmelzungsabschnitt), welcher an einem oberen Teil des Körpers in einer integralen Art geformt ist und mit einer oberen Platte des Kraftstofftanks verbunden (z.B. verschmolzen) ist, und einen unteren Verbindungsabschnitt (z.B. Verschmelzungsabschnitt), welcher mit einem unteren Teil des Körpers in einer integralen Art geformt ist und mit einer unteren Platte des Kraftstofftanks verbunden (z.B. verschmolzen) ist. Jede der Säulen weist einen Schlitz (z.B. eine Nut) auf, welcher dort z.B. hindurchtretend geformt ist, und der Schlitz erstreckt sich vertikal (z.B. in einer Richtung von einem unteren zu einem oberen Abschnitt des Körpers). Jede der Säulen weist bogenförmige Aussparungen auf, welche (jeweilig) an einer inneren und an einer äußeren Fläche davon geformt sind. Der Körper weist ein großes Durchgangsloch in der Mitte davon auf.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können beispielsweise ein oberer Flächenbereich des oberen Verbindungsabschnitts und ein unterer Flächenbereich des unteren Verbindungsabschnitts zueinander gleich (z.B. groß und/oder überlappend) sein und können (z.B. jeweilig) größer (z.B. breiter) sein als ein Querschnittsbereich (z.B. eine Querschnittsfläche) des Körpers.
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In einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform kann zum Beispiel eine jede der Säulen eine H-förmige Querschnittsstruktur aufweisen, in welcher z.B. zwischen einander entgegengesetzten lateralen Abschnitten davon der Schlitz angeordnet ist, um eine verbesserte bzw. gesteigerte Biegefestigkeit bzw. Biegesteifigkeit aufzuweisen.
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In einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Körper beispielsweise ein Paar Unterteilungswände (z.B. Schwallwände) aufweisen, welche an einer Außenfläche des Körpers (z.B. an einem oberen und unteren Endabschnitt des Körpers) in einer integralen Art geformt sind, um ein Kraftstoffverlagern (z.B. Hin- und Herschwappen des Kraftstoffe) zu unterdrücken, und eine jede der Unterteilungswände kann beispielsweise mit einem Durchgangsloch geformt sein, um ein partielles Kraftstoffverlagern zu erlauben.
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In einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Körper beispielsweise in einer integralen Art weiter Festigkeitsbeibehaltungsrippen bzw. Steifigkeitbeibehaltungsrippen (im Weiteren kurz: Festigkeitsbeibehaltungsrippen) aufweisen, welche an Teilen des Körpers geformt sind, die jeweilig zu einem oberen und einem unteren Abschnitt des Schlitzes korrespondieren.
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Zahlreiche Aspekte und beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend beschrieben.
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendwelche anderen, ähnliche Begriffe, welche hier verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z.B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, sowie auch z.B. Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Horizontalschnittansicht, welche eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist eine Vertikalschnittansicht, welche eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Kraftstofftank angeordnet ist (bspw. eine Draufsicht auf eine Innenseite des Kraftstofftanks, bspw. auf eine obere Platte des Kraftstofftanks).
- 5 ist eine Vorderansicht eines Ausschnitts, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Kraftstofftank angebracht ist.
- 6 ist eine Seitenansicht eines Ausschnitts, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Kraftstofftank angebracht ist.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Durchgehend in den zahlreichen Figuren der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder wesensgleichen Teile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Die 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Festigkeitssteigerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 2 und 3 sind jeweilige Horizontal- und Vertikalschnittansichten (bspw. entlang einer Links-Rechts-Richtung in der 2 und in einer Oben-Unten-Richtung in der 3).
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In den 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 100 die Festigkeitssteigerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; im Detail ein Festigkeitsverstärkungs- bzw. - Festigkeitssteigerungselement bzw. ein Steifigkeitssteigerungselement (im Weiteren kurz: Festigkeitssteigerungselement).
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Das Festigkeitssteigerungselement 100 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Das Festigkeitssteigerungselement 100 weist einen Körper 110 als ein Gestell davon auf, und der Körper 110 hat in einem Querschnitt (bspw. quer zu einer Unten-Oben-Richtung) eine runde Gestalt (bspw. ist der Körper bogen- bzw. kreissegmentförmig ausgebildet).
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Ein Paar von Säulen 114, welche einen (z.B. jeweiligen) Schlitz 112 aufweisen, der sich durch die Säulen 114 in einer Vertikalrichtung davon (bspw. hindurch) erstreckt, sind (z.B. jeweilig) an beiden Lateral-Endabschnitten des Körpers 110 in einer integralen Art ausgebildet.
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Weiter ist ein oberer Verschmelzungsabschnitt 120 an einem oberen Teil des Körpers 110 in einer integralen Art geformt und ist mit einer oberen Platte 210 eines Kraftstofftanks 200 unter Verwendung einer thermischen Verschmelzung verschmolzen. Ein unterer Verschmelzungsabschnitt 130 ist an einem unteren Teil des Körpers 110 in einer integralen Art geformt und ist mit einer unteren Platte 220 des Kraftstofftanks 200 unter Verwendung einer thermischen Verschmelzung verschmolzen.
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Bezugnehmend auf die 5 und 6 wird ein Anbringen des Festigkeitssteigerungselements 100 der vorliegenden Erfindung am (z.B. im) Kraftstofftank 200 erreicht durch Verschmelzen des oberen Verschmelzungsabschnitts 120, welcher an dem oberen Teil des Körpers 110 geformt ist, mit der oberen Platte 210 des Kraftstofftanks 200 in einer thermischen Verschmelzungsart, und durch Verschmelzen des unteren Verschmelzungsabschnitts 130, welcher am unteren Teil des Körpers 110 geformt ist, mit der unteren Platte 220 des Kraftstofftanks in der gleichen wie oben beschriebenen Art. Deshalb ist der Körper 110, welcher die Säulen 114 aufweist, eingerichtet, um sowohl die obere als auch die untere Platte 210 und 220 des Kraftstofftanks 200 abzustützen.
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Da die Schlitze 112 in den Säulen 114 geformt sind kann es möglich sein, den Querschnittsbereich (z.B. die Querschnittsfläche) einer jeden der Säulen 114 zu minimieren, wobei die Säulen 114 einfach zerbrochen werden können, wenn ein Zerbrechdruck gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert auf die Säulen 114 aufgrund eines Zusammenstoßes wirkt, wie beispielsweise einem Fahrzeugzusammenstoß.
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Der Körper 110 kann ein großes Durchgangsloch in der Mitte davon aufweisen. Im vorliegenden Fall ist eine bogenförmige (z.B. innere) Aussparung 116 an einer Innenfläche einer jeden der Säulen 114 geformt. Darüber hinaus ist eine bogenförmige (z.B. äußere) Aussparung 118 an einer Außenfläche einer jeder der Säulen 114 geformt.
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Da die bogenförmige Aussparungen 116 und 118 an der Innenfläche bzw. an der Außenfläche der Säulen 114 geformt sind, ist der Querschnittsbereich einer jeden Säule 114 weiter minimiert, um das Zerbrechen der Säulen 114 einfach zu induzieren.
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Da die Querschnittsbereiche der Säulen 114 durch die Schlitze 112 und die bogenförmigen Aussparungen 116 und 118 wie oben beschrieben minimiert sind, können die Säulen 114 beim Aufnehmen des Zerbrechdrucks, welcher gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, einfach zerbrochen werden. Jedoch sollten die Säulen 114 eine Biegefestigkeit bzw. Biegesteifigkeit (im Weiteren kurz: Biegefestigkeit) beibehalten, welche eingerichtet ist zum Abstützen der oberen und der unteren Platte 210 und 220 des Kraftstofftanks 200, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks ein Positivdruckzustand (welcher einen exzessiven Innendruckzustand aufweist) ist, oder, wenn ein Motordruck (z.B. Saug- bzw. Unterdruck) auf den Kraftstofftank wirkt.
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Zu diesem Zweck hat die Querschnittstruktur einer jeden der Säulen 114 eine H-förmige Gestalt unter der Bedingung, dass der Schlitz 112 zwischen einander entgegengesetzten Lateralabschnitten der Säulen angeordnet ist (vergleiche die 2), und dementsprechend kann die Biegefestigkeit sichergestellt sein, welche effektiv sowohl die obere als auch die untere Platte des Kraftstofftanks abstützt.
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Festigkeitsbeibehaltungsrippen 115 können an Teilen des Körpers 110 integral geformt sein, welche jeweilig zu einem oberen und einem unteren Abschnitt eines jeden der Schlitze 112 korrespondieren, und dementsprechend kann die Biegefestigkeit weiter sichergestellt werden, welche effektiv sowohl die obere als auch die untere Platte des Kraftstofftanks abstützt.
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Wie es oben beschrieben ist, ist der obere Verschmelzungsabschnitt 120, der am oberen Teil des Körpers 110 geformt ist, mit der oberen Platte 210 des Kraftstofftanks 200 durch ein thermisches Verschmelzen verschmolzen. Der untere Verschmelzungsabschnitt 130, der am unteren Teil des Körpers 110 geformt ist, ist ebenfalls mit der unteren Platte 220 des Kraftstofftanks 200 durch das gleiche wie oben beschriebene Verfahren verschmolzen.
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Im vorliegenden Fall kann ein Reißen (z.B. Zerreißen) in den Verschmelzungsbereichen zwischen dem Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 durch den Zerbrechdruck hervorgerufen werden, welcher gleich oder größer ist als ein bestimmter Wert. Folglich kann ein ausreichendes Verschmelzen zwischen dem Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 erzielt werden, wobei die Verschmelzungsbereiche zwischen dem Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 eine ausreichende Verschmelzungsfestigkeit aufweisen können (Verschmelzungsfestigkeit, welche eingerichtet ist, um ein Reißen bzw. Zerreißen zu verhindern, welches an den Verschmelzungsbereichen aufgrund des Zerbrechdrucks erzeugt wird).
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Zu diesem Zweck ist das Festigkeitssteigerungselement 100 hergestellt, wie es in den 3 und 6 gezeigt ist, wobei der obere Flächenbereich des oberen Verschmelzungsabschnitts 120 und der untere Flächenbereich des unteren Verschmelzungsabschnitts 130 zueinander gleich (z.B. groß) sind, wobei sie größer (beispielsweise breiter) sind als der Querschnittsbereich (z.B. die Querschnittsfläche) des Körpers 110 (bspw. ist die Querschnittsfläche der Säulen 114 geringer als die der Verschmelzungsabschnitte 120, 130).
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Dementsprechend kann der Kontakt- und Verschmelzungsbereich zwischen der oberen Platte 210 des Kraftstofftanks 200 und dem oberen Verschmelzungsabschnitt 120 gesteigert sein und kann der Kontakt- und Verschmelzungsbereich zwischen der unteren Platte 220 des Kraftstofftanks 200 und dem unteren Verschmelzungsabschnitts 130 gesteigert sein. Deshalb kann eine ausreichende Verschmelzung zwischen dem Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 erzielt werden, wobei eine ausreichende Verschmelzungsfestigkeit an den Verschmelzungsbereichen zwischen dem Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 sichergestellt wird. Dementsprechend kann es möglich sein, ein Zerreißen zu verhindern, welches an den Verschmelzungsbereichen zwischen den Kraftstofftank 200 und den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 aufgrund des Zerbrechdrucks erzeugt wird, welcher gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert, und deshalb kann ein Kraftstoffaustreten verhindert werden.
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Wie es in der 4 gezeigt ist, kann das Festigkeitssteigerungselement 100 der vorliegenden Erfindung im Kraftstofftank 200 um einen Bereich herum angebracht sein, in welchem eine Kraftstoffpumpe angebracht ist. Dies ist der Fall, da der Bereich, in welchem die Kraftstoffpumpe angebracht ist, und Bereiche um diesen herum, eine geringere Festigkeit bzw. Steifigkeit als andere Bereiche des Kraftstofftanks haben, da eine Kraftstoffauslassleitung, welche sich ausgehend von der Kraftstoffpumpe zum Motor erstreckt, durch die obere Platte 210 oberhalb der Kraftstoffpumpe mit dem Kraftstofftank 200 gekuppelt ist.
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Da jede Säule 114 geformt ist, um eine H-förmige Querschnittsstruktur aufzuweisen, und da die Festigkeitsbeibehaltungsrippen 115 am Körper 110 wie oben beschrieben geformt sind, kann es möglich sein, effektiv sowohl die obere als auch die untere Platte 210 und 220 des Kraftstofftanks 200 abzustützen, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 200 der Positivdruckzustand (z.B. Überdruckzustand) ist, oder, wenn ein negativer Motordruck auf den Kraftstofftank 200 wirkt.
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Darüber hinaus, wenn ein starker Zusammenstoß, wie bspw. ein Fahrzeugzusammenstoß, auf den Kunststoffkraftstofftank 200 wirkt, wirkt der Zerbrechdruck auf die Säulen 114. Die Säulen 114 absorbieren den Zusammenstoß, wobei sie einfach zerbrochen werden, da jede der Säulen 114 einen minimierten Querschnittsbereich (z.B. Querschnittsfläche) durch den Schlitz 112 und die Aussparungen 116 und 118 aufweist.
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Insbesondere wenn der Kraftstofftank 200 einen Zusammenstoß (Zerbrechdruck) absorbiert, wie bspw. bei einem Fahrzeugzusammenstoß, wird der Kraftstofftank 200 aufgrund des Zusammenstoßes verformt und werden die Säulen 114 einfach zerbrochen. Als ein Ergebnis kann der Kraftstofftank einen Dichtzustand beibehalten (einen Kraftstoffaustritt verhindern). Darüber hinaus kann ein Zerbrechen der Bereiche zwischen den Verschmelzungsabschnitten 120 und 130 und der oberen und der unteren Platte 210 und 220 des Kraftstofftanks 220 verhindert werden, sodass ein Kraftstoffaustreten, welches durch ein solches Zerbrechen verursacht werden würde, verhindert werden kann.
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Ein Paar Unterteilungswände 117 (z.B. Schwallwände) ist an einer Außenfläche des Körpers 110 integral geformt, um ein Kraftstoffverlagern (z.B. Schwappen) zu unterdrücken. Kraftstoff-Durchgangslöcher 119 sind durch die Unterteilungswände 117 hindurchtretend geformt, um ein teilweises (z.B. langsames) Kraftstoffverlagern zu erlauben.
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Dementsprechend, wenn Vibrationen des Fahrzeugs während des Fahrens davon auftreten, wenn das Fahrzeug auf einer geneigten Straße fährt, oder, wenn ein Fahrzeugzusammenstoß auftritt, sind die Unterteilungswände 117 eingerichtet, um das Verlagern des Kraftstoffs im Kraftstofftank 200 zu unterdrücken. Darüber hinaus, wenn der Druck der Verlagerung des Kraftstoffs, was die Haltbarkeit der Unterteilungswände 117 verringert, auf die Unterteilungswände 117 wirkt, tritt ein Teil des Kraftstoffs durch die Kraftstoff-Durchgangslöcher 119 hindurch, was den Druck der Verlagerung des Kraftstoffs verringert, der auf die Unterteilungswände 117 wirkt.
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Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, liegen die folgenden Vorteile vor:
- Erstens kann die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Festigkeitssteigerungselements in einem Positivdruckzustand des Kraftstofftanks und in einem Zustand beibehalten werden, in welchem ein negativer Motordruck (z.B. Saug- bzw. Unterdruck) auf den Kraftstofftank wirkt.
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Zweitens können die Säulen des Festigkeitssteigerungselements durch einen Zusammenstoß (Zerbrechdruck) einfach zerbrochen werden, bspw. einen Fahrzeugzusammenstoß. Dementsprechend kann ein Zerbrechen der Verschmelzungsbereiche zwischen dem Festigkeitssteigerungselement und der oberen und der unteren Platte des Kraftstofftanks verhindert werden, und dementsprechend kann es möglich sein, einen Kraftstoffaustritt (z.B. eine Leckage) zu verhindern.
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Drittens können weiter Unterteilungswände an dem Festigkeitssteigerungselement angeordnet sein, um eine Verlagerung des Kraftstoffs zu unterdrücken, wodurch es möglich sein kann, das Verlagern des Kraftstoffs zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug vibriert, wenn das Fahrzeug auf einer geneigten Straße fährt oder, wenn ein Fahrzeugzusammenstoß auftritt.
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Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „ober...“, „unter...“, „inner...“, „außer...“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter...“, „vorne“, „hinten“, „innen“, „außen“, „innerhalb“, „außerhalb“, „einwärts / nach innen“, „auswärts / nach außen“, „vorwärts / nach vorne“ und „rückwärts / nach hinten“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
