DE102020128975A1

DE102020128975A1 - Tankschale mit daran flüssigkeitsdicht angeordnetem Montagebauteil

Info

Publication number: DE102020128975A1
Application number: DE102020128975.8A
Authority: DE
Inventors: Dieter Kerschbaumer; Petru Sorin Muj; Ivan de Metri
Original assignee: Roechling Automotive AG and Co KG; Roechling Automotive SE and Co KG
Current assignee: Roechling Automotive AG and Co KG; Roechling Automotive SE and Co KG
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2022-05-05
Also published as: CN114435117A; US20220134871A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tankschale (112) als Bauteil eines Kfz-Tanks, wobei die Tankschale (112) als Wandkomponenten eine Barrierefolie (130) und daran wenigstens lokal auf wenigstens einer Seite angespritztes Spritzgussmaterial (113, 132) umfasst, wobei die Tankschale (112) eine Öffnung (118) aufweist, welche zur Anordnung eines mit einem auf einer Innenseite (112c) der Tankschale (112) gelegenen Raumabschnitts (148) ausgebildeten Funktionsbauteils ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem die Öffnung (118) umgebenden Randbereich (120) der Tankschale (112) ein Aufnahmebauteil (122) angeordnet ist, welches wenigstens abschnittsweise aus einem von den Materialien der Wandkomponenten (113, 130, 132) der Tankschale (112) verschiedenen Material gebildet ist, wobei das Aufnahmebauteil (122) formschlüssig oder/und stoffschlüssig mit dem Randbereich (120) der Tankschale (112) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tankschale als Bauteil eines Kfz-Tanks, wobei die Tankschale als Wandkomponenten eine Barrierefolie und daran wenigstens lokal auf wenigstens einer Seite angespritztes Spritzgussmaterial umfasst, wobei die Tankschale eine Öffnung aufweist, welche zur Anordnung eines mit einem auf einer Innenseite der Tankschale gelegenen Raumabschnitts ausgebildeten Funktionsbauteils ausgebildet ist.
Eine derartige Tankschale und ein daraus gebildeter Tank sind aus der US 2015/- 0102026 A1 bekannt. Die bekannte Tankschale umfasst eine Barrierefolie aus einer zentralen Barrierelage aus EVOH, an welcher beidseitig Verbindungslagen aus Polyethylen angeordnet sind, um Polyethylen als Material einer strukturbildenden Tankwand mit der Barrierelage verbinden zu können.
Die US 2015/0102026 A1 beschreibt zutreffend, dass nur aus Polyethylen gebildete Tankwände nicht ausreichend permeationsfest gegenüber Kohlenwasserstoffen sind, welche aus im Tank gespeicherten Kraftstoffen ausdampfen. Folglich können die Kohlenwasserstoffe durch nur aus Polyethylen gebildete Tankwände hindurch zur Tankaußenseite migrieren. Daher werden die Tankwände mit der Barrierefolie zusätzlich gegen eine Permeation von Kohlenwasserstoffen durch die Tankwände hindurch gesichert.
Eine Tankwand muss jedoch lokal durchbrochen werden, weil bestimmte Funktionsbauteile von außerhalb des Tanks Zugriff auf das Tankvolumen benötigen. Mögliche derartige Funktionsbauteile sind beispielsweise eine Förderpumpe zur Förderung des Tankinhalts zu einem außerhalb des Tanks gelegenen Ziel, wobei wenigstens die Saugleitung der Förderpumpe innerhalb des Tanks enden muss, oder eine Entlüftungsleitung oder ein Füllstandssensor und dergleichen. An einer Durchbrechung der Tankwand kann jedoch ein erhöhtes Permeationsrisiko entstehen, da zur Herstellung der Durchbrechung auch die Integrität der Barrierefolie verletzt werden muss.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Tankschale derart weiterzubilden, dass das genannte Funktionsbauteil an der Tankschale mit möglichst geringem Permeationsrisiko im Bereich der für das Funktionsbauteil ausgebildeten Öffnung angeordnet werden kann.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe an einer eingangs genannten Tankschale dadurch, dass in einem die Öffnung umgebenden Randbereich der Tankschale ein Aufnahmebauteil angeordnet ist, welches wenigstens abschnittsweise aus einem von den Materialien der Wandkomponenten der Tankschale verschiedenen Material gebildet ist, wobei das Aufnahmebauteil formschlüssig oder/und stoffschlüssig mit dem Randbereich der Tankschale verbunden ist.
Durch die Anordnung des Aufnahmebauteils als ein Montagebauteil, an welches das Funktionsbauteil anmontiert werden kann, kann für die Aufnahme des Funktionsbauteils an der Öffnung eine definierte Struktur bereitgestellt werden, welche optimal zum aufzunehmenden Funktionsbauteil passt und so dessen Anordnung am Tank erheblich erleichtert. Durch die Verwendung eines von den Materialien der Wandkomponenten der Tankschale, also Barrierefolie und wenigstens lokal angespritztes Kunststoffmaterial, verschiedenen Materials kann ungeachtet der zur Bildung der Wandkomponenten der Tankschale verwendeten Materialien ein optimal für die Aufnahme des Funktionsbauteils passendes Material ausgewählt werden.
Die Verbindung des Aufnahmebauteils mit dem Randbereich der Tankschale durch Formschluss oder/und Stoffschluss stellt eine besonders sichere Verbindung mit hoher Verbindungsfestigkeit bereit, die in vorteilhafter Weise die Absicherung des Randbereichs gegen eine unerwünschte Permeation von im Inneren eines mit der Tankschale gebildeten Tanks gespeicherten Substanzen zur Tankaußenseite hin gestattet.
Die Tankschale ist eine Teilschale eines Kfz-Tanks, welche zur Verbindung mit wenigstens einer weiteren Tankschale ausgebildet ist. Die Tankschale kann eine Fügestruktur, etwa einen Fügeflansch aufweisen, welche zur Ausbildung einer Fügeverbindung mit der weiteren Tankschale ausgebildet ist, bevorzugt zur Herstellung einer stoffschlüssigen Fügeverbindung, wie etwa einer Schweißverbindung oder/und einer Klebeverbindung. Die Tankschale kann beispielsweise eine eine Tankdecke und einen Teil einer Tankseitenwand aufweisende Tankoberschale sein oder kann eine einen Tankboden und einen Teil einer Tankseitenwand aufweisende Tankunterschale sein. Die Tankschale ist in der Regel ausgehend von der an ihr zur Ausbildung einer Fügeverbindung mit der weiteren Tankschale ausgebildeten Fügestruktur in eine Richtung gewölbt ausgebildet.
Die Tankschale ist bevorzugt gebildet durch die Barrierefolie, welche in eine Grundform der Tankschale umgeformt ist, beispielsweise durch Thermoformen in einem entsprechend gestalteten Formwerkzeug. An die umgeformte Barrierefolie, welche unter dem Einfluss ihres Eigengewichts formstabil ist und ihre durch Umformen aufgezwungene Gestalt beibehält, ist dann wenigstens lokal wenigstens auf einer Seite Spritzgussmaterial angespritzt. Dabei kann als eine innere Tankwandstruktur auf wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 90 %, der Flächenerstreckung einer zu dem Innenvolumen eines mit der Tankschale gebildeten Tanks hin weisenden Innenseite der Tankschale Spritzgussmaterial angespritzt sein, etwa um an der Innenseite Anbringungsstrukturen zur Anbringung von Anbauteilen oder Schwappschutzstrukturen oder dergleichen auszubilden. Vorzugsweise kann die Innenseite der Tankschale vollflächig mit angespritztem Spritzgussmaterial bedeckt sein.
Zusätzlich oder alternativ kann die zur Außenumgebung des mit der Tankschale gebildeten Tanks hin weisende Außenseite der Tankschale als eine äußere Tankwandstruktur auf wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 90 %, ihrer Flächenerstreckung mit angespritztem Spritzgussmaterial bedeckt sein. Vorteilhaft kann die Tankschale wenigstens einen Dichtungsbereich aufweisen, welcher zur Anlage eines Dichtungsbauteils ausgebildet ist und welcher von angespritztem Spritzgussmaterial ausgespart ist. Dadurch kann ein an der Tankschale angeordnetes Dichtungsbauteil unmittelbar an der Barrierefolie anliegen und so einen besseren Permeationsschutz bieten, verglichen mit einem an einem angespritzten Kunststoffmaterial anliegendem Dichtungsbauteil. Das so unmittelbar an der Barrierefolie anliegend angeordnete Dichtungsbauteil kann beispielsweise gegen das Aufnahmebauteil oder/und gegen ein vom Aufnahmebauteil aufgenommenes Funktionsbauteil abdichten. Der Dichtungsbereich umgibt bevorzugt die oben genannte Öffnung.
Das Aufnahmebauteil ist bevorzugt ein die Öffnung umgebendes ringförmiges Bauteil, welches als von den Materialien der Wandkomponenten der Tankschale abweichendes Material bevorzugt Metall aufweist, insbesondere wegen seiner chemischen Beständigkeit nicht-rostenden Stahl.
Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass das Aufnahmebauteil wenigstens lokal mit Kunststoff beschichtet ist oder wenigstens einen Kunststoffabschnitt aufweist, um eine stoffschlüssige Verbindung mit einem spritzgegossen Abschnitt der Tankschale zu erleichtern. In diesem Fall ist eine lokale Kunststoffbeschichtung des Aufnahmebauteils bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet, welcher mit dem Spritzguss-Kunststoff der Tankschale kompatibel, vorzugsweise identisch, ist. Es kann auch anstelle einer nur lokalen Kunststoffbeschichtung das gesamte Aufnahmebauteil mit einer Kunststoffhaut überzogen sein.
Wie nachfolgend jedoch gezeigt wird, ist das Aufnahmebauteil aus Kostengründen bevorzugt ein Metallbauteil, welches nur aus Metall gebildet ist, insbesondere wegen seiner chemischen Beständigkeit aus nicht-rostendem Stahl.
Eine die Öffnung in der Tankschale zentral durchsetzend gedachte virtuelle Öffnungsachse ist Grundlage eines Koordinatensystems zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung. Sofern in der vorliegenden Anmeldung nichts Abweichendes ausgesagt ist, ist eine axiale Richtung eine Richtung längs der Öffnungsachse, eine radiale Richtung eine Richtung orthogonal zur Öffnungsachse und eine Umfangsrichtung eine Richtung um die Umfangsachse herum.
Für eine erhöhte Formstabilität des Randbereichs einerseits und für die Möglichkeit einer verbesserten Abdichtung des Aufnahmebauteils gegenüber der Tankschale andererseits, insbesondere gegenüber dem Randbereich der Tankschale, kann vorgesehen sein, dass der Randbereich der Tankschale eine um die Öffnung umlaufende Rampe aufweist, welche bezogen die virtuelle Öffnungsachse sowohl längs der Öffnungsachse als auch quer zur Öffnungsachse verläuft. Die Rampe verläuft insbesondere bei radialer Annäherung ausgehend von einem weiter von der Öffnungsachse entfernt gelegenen Startort hin zu einem näher bei der Öffnungsachse gelegenen Endort, wobei die Rampe radial zwischen Start- und Endort gelegen ist, sowohl in axiale als auch in radiale Richtung.
Die Rampe, in deren Erstreckungsbereich ein Wandabschnitt der Tankschale einschließlich der Barrierefolie sowohl längs der Öffnungsachse als auch quer zur Öffnungsachse verläuft, bildet aufgrund dieses Verlaufs eine Versteifung des Randbereichs, sodass eine gegebene äußere Kraft, welche auf die Rampe einwirkt, zu einer geringeren Verformung des Randbereichs führt als wenn die Rampe nicht ausgebildet wäre. Außerdem kann durch den angegebenen Verlauf die Oberfläche des Randbereichs im Erstreckungsbereich der Rampe vergrößert werden, was die Anordnung oder/und Ausbildung einer Dichtung erleichtert.
Ein Abschnitt des Aufnahmebauteils überlappt bei axialer Betrachtung längs der Öffnungsachse radial mit der Rampe. Aufgrund dieser Überlappung kann der Raum zwischen Rampe und Aufnahmebauteil vorteilhaft zur Abdichtung eines in der Regel zwischen der Tankschale und dem Aufnahmebauteil bestehenden Spalts genutzt werden.
Die umlaufende Rampe kann ausgehend von dem sie umgebenden Wandbereich der Tankschale axial nach innen zum Tankinnenraum bzw. zu dem auf der Innenseite der Tankschale gelegenen Raumbereich hin vorstehen oder kann axial nach außen zum Außenbereich des Tanks bzw. der Tankschale hin vorstehen. Zu Erleichterung der Verbindung des Randbereichs mit dem Aufnahmebauteil ist wenigstens ein Abschnitt der Rampe mit Spritzgussmaterial überspritzt.
Da das Funktionsbauteil in der Regel von außen an die Tankschale oder an den mit der Tankschale gebildeten Tank montiert wird, ist bevorzugt das Aufnahmebauteil an der Außenseite der Tankschale angeordnet. Hier kann es vorteilhaft sein, wenn die Rampe zum Tankinnenraum hin vorsteht, sodass das Aufnahmebauteil an der Außenseite der Tankschale in eine durch die Rampe teilweise oder vollständig gebildete Mulde oder Vertiefung rund um die Öffnung eingesetzt werden kann.
Bevorzugt ist auf der Innenseite der Tankschale wenigstens lokal, vorzugsweise vollständig, eine Spritzgussschicht angespritzt, um die Barrierefolie vor direktem Kontakt mit Flüssigkeit zu schützen, welche in dem unter Beteiligung der Tankschale gebildeten Tank aufgenommen ist.
Die Rampe kann grundsätzlich eine beliebige sich verjüngende Gestalt aufweisen, beispielsweise eine konische Gestalt, welche eine gleichzeitige axiale und radiale Erstreckung ermöglicht. Ebenso soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Rampe bei Betrachtung eines Längsschnitts entlang einer die Öffnungsachse enthaltenden Schnittebene einen gekrümmten Verlauf hat beispielsweise einen bei Betrachtung der Tankschale von außen konkaven Verlauf oder einen konvexen Verlauf. Um möglichst definierte Montage- oder Orientierungsflächen im Randbereich zu bilden, ist die Rampe bevorzugt als stufenförmige Rampe mit einem ersten, überwiegend axial verlaufenden Wandabschnitt und mit einem vom ersten verschiedenen zweiten, überwiegend radial verlaufenden Bodenabschnitt ausgebildet. Der überwiegend axial verlaufende Wandabschnitt kann nur axial verlaufend ausgebildet sein. Ebenso kann der überwiegend radial verlaufende Bodenabschnitt nur radial verlaufend ausgebildet sein. „Überwiegend“ in eine Richtung verlaufend soll hier bedeuten, dass der betroffene Abschnitt nicht nur in die angegebene Richtung, sondern auch in eine zu dieser orthogonale Richtung verlaufend ausgebildet sein kann, jedoch die Verlaufskomponente längs der angegebenen Richtung größer ist als die Verlaufskomponente längs einer zur angegebenen Richtung orthogonalen Richtung.
Im Bereich der Rampe kann zwischen der Tankschale und dem Aufnahmebauteil ein Dichtungsbauteil aufgenommen sein, welches einen Spalt zwischen Tankschale und Aufnahmebauteil in radialer Richtung abgedichtet. Das Dichtungsbauteil kann ein gesondert sowohl vom Aufnahmebauteil als auch von der Tankschale ausgebildetes Dichtungsbauteil sein. Das Dichtungsbauteil kann beispielsweise ein um die Öffnung umlaufender O-Ring sein. Da das Aufnahmebauteil häufig axial von außen auf die Tankschale aufgesetzt wird ist das Dichtungsbauteil bevorzugt am Bodenabschnitt angeordnet und liegt an diesem an, sodass das Dichtungsbauteil zur Erhöhung seiner Dichtungswirkung zwischen Aufnahmebauteil und Bodenabschnitt axial komprimiert sein kann.
Das Dichtungsbauteil liegt bevorzugt an der Barrierefolie an, welche hierzu bevorzugt im Dichtungsbereich der Aufnahme des Dichtungsbauteils zum Dichtungsbauteil hin freiliegt. Damit ist ein möglichst naher Kontakt des eine Permeation behindernden Dichtungsbauteils mit der ebenfalls eine Permeation behindernden Barrierefolie gewährleistet. Zusätzlich oder alternativ liegt das Dichtungsbauteil bevorzugt am Aufnahmebauteil oder am Funktionsbauteil an. Wenigstens der Bereich des Aufnahmebauteils, in welchem das Dichtungsbauteil anliegt, ist bevorzugt aus Metall gebildet, sodass dieser Bereich des Aufnahmebauteils eine gute Permeationsbarriere gegen die Migration von Kohlenwasserstoffen aus dem Tank bildet.
Zusätzlich oder alternativ kann im Bereich der Rampe Spritzgussmaterial angespritzt sein, welches das Aufnahmebauteil mit der Tankschale wenigstens stoffschlüssig verbindet. Dann kann zumindest im Bereich des angespritzten Spritzgussmaterials das Aufnahmebauteil stoffschlüssig mit der Tankschale verbunden sein. Zur Erhöhung der Verbindungsfestigkeit kann das Aufnahmebauteil einen in das angespritzte Spritzgussmaterial hinein verlaufenden Ankerabschnitt aufweisen, welcher vom Spritzgussmaterial in Abheberichtung des Aufnahmebauteils von der Tankschale weg hintergriffen ist. Der Ankerabschnitt kann beispielsweise ein gelochter Materialabschnitt, insbesondere Blechabschnitt, des Aufnahmebauteils sein. Anstelle eines von Spritzgussmaterial durchsetzten Lochs oder zusätzlich hierzu kann der Ankerabschnitt in das Spritzgussmaterial hinein auskragende Materialschenkel aufweisen, welche bevorzugt einen Winkel, insbesondere einen Winkel zwischen 40° und 130°, mit der Abheberichtung einschließen, bevorzugt allseits von Spritzgussmaterial umgeben sind. Somit kann das Aufnahmebauteil durch den Ankerabschnitt zusätzlich zu einer stoffschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung mit der Tankschale aufweisen.
Grundsätzlich kann es ausreichen, im Randbereich der Tankschale um die Öffnung herum die Rampe auszubilden, wobei die Rampe mit ihrem radial inneren Rand die Öffnung in der Tankschale einfassen und unmittelbar einen Öffnungsrand bilden kann. Eine verbesserte Permeationsbarriere im Bereich der Öffnung der Tankschale kann jedoch dadurch erhalten werden, dass die Rampe Teil einer um die Öffnung umlaufenden konkaven Rinnenformation der Tankschale ist. Bei Betrachtung des Randbereichs in dem oben bezeichneten Längsschnitt auf Grundlage einer die Öffnungsachse enthaltenden Schnittebene weist die Rinnenformation einen grob U-förmigen Verlauf auf. Grundsätzlich kann die Rinnenformation, bei Betrachtung vom Aufnahmebauteil aus bzw. von außen, zur Öffnung hin konvex gekrümmt sein. Bevorzugt ist die Rinnenformation vom Aufnahmebauteil aus betrachtet jedoch konkav gekrümmt, sodass das Aufnahmebauteil von der Außenseite der Tankschale aus wenigstens teilweise in die Rinne eingesetzt und darin vorpositioniert werden kann.
Die Rinnenformation kann als radial innere Begrenzung einen radial inneren Innenwandabschnitt aufweisen, welcher überwiegend in axiale Richtung verläuft. Die Rampe befindet sich dann radial außerhalb des Innenwandabschnitts und umgibt diesen. Bevorzugt erstreckt sich die Barrierefolie auch längs des Innenwandabschnitts, um gleichsam eine Art Kragen an dem die Öffnung umgebenden Randbereich zu bilden, längs welchem eine Permeation von Tankinhalt durch den Innenwandabschnitt und dessen Barrierefolie verhindert oder behindert ist. Die Barriere folie erstreckt sich zur Erzielung einer möglichst guten Permeationswirkung bis zum radialen oder/und axialen Ende des Innenwandabschnitts.
Wegen der durch den Innenwandabschnitt bewirkten Permeationsbarriere ist es bevorzugt, wenn der Innenwandabschnitt die Rampe oder/und eine die Öffnung umgebende Außenwand der Tankschale axial zur Tankaußenseite hin überragt.
Bevorzugt bildet der Innenwandabschnitt eine unmittelbare Einfassung der Öffnung der Tankschale. Der bevorzugt nach außen zur Tankaußenseite hin auskragende Innenwandabschnitt kann aufgrund der Möglichkeit, an die Barrierefolie beiderseits Spritzgussmaterial anzuspritzen, zusätzlich zum Raumbereich auf der Innenseite der Tankschale hin vorstehend ausgebildet sein. Hierdurch wird ein axial besonders langer Kragen bzw. Hals der Öffnung in der Tankschale erhalten.
Wenngleich oben ausgesagt ist, dass der Innenwandabschnitt die Barrierefolie aufweisen kann, soll nicht ausgeschlossen sein, dass der Innenwandabschnitt teilweise oder vollständig frei von der Barrierefolie ist. Dies hängt im Wesentlichen von der Gestalt des Aufnahmebauteils oder/und von der Art seiner Befestigung an der Tankschale ab.
Beispielsweise kann der Innenwandabschnitt in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse unterbrochen ausgebildet sein. In Unterbrechungen des Innenwandabschnitts können Wandvorsprünge des Aufnahmebauteils angeordnet sein. Der Innenwandabschnitt kann dann zinnenartig axial von der Tankschale, insbesondere von der Rampe der Tankschale, vorstehen. Ebenso können die Wandvorsprünge des Aufnahmebauteils zinnenartig axial von einem Trägerabschnitt des Aufnahmebauteils abstehen. Die Wandvorsprünge und Innenwandzinnen des zinnenartig ausgebildeten Innenwandabschnitts können ineinander verschränkt angeordnet sein, sodass in Umfangsrichtung alternierend eine Zinne des Innenwandabschnitts und ein Wandvorsprung des Aufnahmebauteils aufeinander folgen. Der Trägerabschnitt, von welchem die Wandvorsprünge des Aufnahmebauteils abstehen, kann gleichzeitig der Abschnitt des Aufnahmebauteils sein, in welchem das oben genannte Dichtungsbauteil anliegt. In diesem Fall kann es zur Erzielung von Kostenvorteilen ausreichen, wenn der zinnenartig ausgebildete Innenwandabschnitt von der Barrierefolie frei ist. Die Abdichtung nach außen kann dann zwischen der Barrierefolie, dem sich daran abstützenden Dichtungsbauteil und dem Trägerabschnitt des Aufnahmebauteils erfolgen, an welchem sich das Dichtungsbauteil ebenfalls abstützt.
Zusätzlich oder alternativ zur oben beschriebenen stoffschlüssigen Verbindung des Aufnahmebauteils mit der Tankschale kann das Aufnahmebauteil formschlüssig mit dem Randbereich der Tankschale verbunden sein, beispielsweise durch Crimpen. Hierzu kann daran gedacht sein, die oben genannten freien Längsenden der Wandvorsprünge des Aufnahmebauteils plastisch zu verformen, um einen Abschnitt der Tankschale, beispielsweise einen Abschnitt der Rampe, insbesondere deren Bodenabschnitt, zu hintergreifen. Das Crimpen kann ein Bördeln, Quetschen, Kräuseln oder Falten umfassen.
Alternativ oder zusätzlich zum Crimpen kann das Aufnahmebauteil durch Vernieten mit dem Randbereich der Tankschale verbunden sein. Hierzu können an der Innenseite oder/und an der Außenseite, vorzugsweise an der Außenseite der Tankschale, Nietvorsprünge angespritzt sein, welche von der Tankschale weg auskragen. Die Nietvorsprünge sind bevorzugt einstückig mit einer spritzgegossenen Tankwandstruktur auf der Außenseite der Tankschale ausgebildet. So kann eine Vernietung durch einen Kunststoffniet erreicht werden, ohne hierfür die Integrität der Barrierefolie gefährden zu müssen. Nach Anordnung des Aufnahmebauteils durchsetzen die Nietvorsprünge Öffnungen des Aufnahmebauteils. Da die Vorsprünge aus thermoplastischem Kunststoffmaterial gebildet sind, können diese zu einem das Aufnahmebauteil hintergreifenden Nietkopf umgeformt werden. Der Nietkopf ist dann breiter als die lichte Weite der vom Nietvorsprung bzw. dem späteren Nietschaft durchsetzten Öffnung, sodass das Aufnahmebauteil nicht mehr zerstörungsfrei von der Tankschale abgehoben werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft neben der oben beschriebenen Tankschale auch einen Kfz-Tank mit wenigstens einer Tankschale, wie sie oben beschrieben und weitergebildet ist. Der Tank umfasst wenigstens zwei Tankschalen, welche miteinander durch Fügen, wie Schweißen oder Kleben, verbunden sind. Bevorzugt sind alle Tankschalen des Tanks gemäß der oben für eine Tankschale gegebenen Beschreibung ausgebildet. Bevorzugt umfasst der Tank nur zwei Tankschalen, beispielsweise eine eine Tankdecke aufweisende Oberschale und eine einen Tankboden aufweisende Unterschale.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Kfz-Tank mit einer Tankschale, welche wie oben beschrieben ausgebildet ist. Der Kfz-Tank ist vorzugsweise ein Kraftstofftank. Da aus Benzin- oder Superkraftstoffen ausdampfende Kohlenwasserstoffe besonders leicht durch polyolefine Tankwandstrukturen migrieren können, ist das Kraftfahrzeug bevorzugt ein mit einem Ottomotor ausgerüstetes Kraftfahrzeug.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Kfz-Tanks mit einer Öffnung in der oberen Tankschale und mit einem Aufnahmebauteil, welches in einem die Öffnung umgebenden Randbereich der Tankschale nur formschlüssig mit der Tankschale verbunden ist,
2 eine vergrößerte schematische perspektivische Ansicht des die Öffnung aufweisenden Tankschalenbereichs mit dem die Öffnung umgebenden Randbereich der Tankschale ohne das Aufnahmebauteil,
3 eine schematische perspektivische Ansicht nur des Aufnahmebauteils von 1 in seiner Gestalt nach Anbringung an die Tankschale,
4 eine schematische Längsschnittansicht durch den Randbereich der Tankschale von 1 längs einer die Öffnungsachse enthaltenden Schnittebene,
5 eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Tankschale der vorliegenden Anmeldung,
6 eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Aufnahmebauteils zur Verbindung mit der Tankschale von 5,
7 eine schematische Längsschnittansicht durch den Randbereich der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Tankschale mit damit verbundenem Aufnahmebauteil längs einer die Öffnungsachse enthaltenden Schnittebene und
8 eine schematische Längsschnittansicht durch den Randbereich einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Tankschale mit einem am Aufnahmebauteil aufgenommenen Funktionsbauteil, wiederum längs einer die Öffnungsachse enthaltenden Schnittebene.

In 1 ist ein schematisch dargestellter Tank für Benzin- oder Superkraftstoff allgemein mit 10 bezeichnet. Der Tank 10 umfasst eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer oberen Tankschale 12 und eine untere Tankschale 14, welche etwa in der Höhenmitte des Tanks 10 längs jeweiliger umlaufender Fügeflansche 12a bzw. 14a miteinander gefügt sind. Die Fügeverbindung der Tankschalen 12 und 14 an ihren jeweiligen Flanschen 12a bzw. 14a kann durch verschiedenartige Schweißverfahren erfolgen, beispielsweise durch Spiegelschweißen, Infrarotschweißen, Ultraschallschweißen, Infrarotschweißen, Laserschweißen und dergleichen.
Auf der Tankaußenseite 12b der oberen Tankschale 12 ist eine Einsenkung 16 erkennbar, an welcher sich im Inneren des Tanks 10 ein Zuganker bis zum Boden des Tanks 10 erstreckt, um in an sich bekannter Weise zu verhindern, dass sich der Tank 10 verformt, wenn sich im Inneren des Tanks 10 gegenüber dem Atmosphärendruck der Außenumgebung U ein Überdruck bildet. Ein solcher Überdruck kann sich beispielsweise an Hybrid-Fahrzeugen bilden, wenn diese längere Zeit nur elektrisch bewegt werden und kein Kraftstoff aus dem Inneren des Tanks 10 entnommen wird. Durch Verdampfen von Kraftstoff im Inneren des Tanks 10 kann der genannte Druckunterschied entstehen.
Die obere Tankschale 12 weist an ihrer Oberseite eine im dargestellten Beispiel kreisrunde Öffnung 18 auf, welche die Tankschale 12 vollständig durchsetzt. Eine virtuelle, die Öffnung 18 zentral durchsetzend gedachte Öffnungsachse ist mit OA bezeichnet. In dem die Öffnung 18 umgebenden Randbereich 20 der Tankschale 12 ist ein ringförmiges Aufnahmebauteil 22 angeordnet, welches in der dargestellten ersten Ausführungsform nur formschlüssig mit der Tankschale 12 verbunden ist.
Der besseren Übersichtlichkeit halber wird zunächst die Öffnung 18 und der sie umgebende Randbereich 20 der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.
Die die Öffnung 18 umgebende Fläche der Tankschale 12 ist an der Außenseite 12b durch äußeres Spritzgussmaterial 13 gebildet.
Der Randbereich 20 weist eine um die Öffnung 18 umlaufende stufenförmige Rampe 24 auf, welche radial innen zur Öffnungsachse OA hin durch einen zinnenförmig ausgebildeten Innenwandabschnitt 26 begrenzt ist. Die Rampe 24 und der Innenwandabschnitt 26 bilden eine Rinnenformation 28, welche um die Öffnung 18 umläuft und in radialer Richtung auf die Öffnungsachse OA zu bei Betrachtung von außen konkav gekrümmt ist.
Die stufenförmige Rampe 24 weist einen überwiegend längs der Öffnungsachse OA verlaufenden Wandabschnitt 24a auf und weist einen überwiegend quer, bzw. bevorzugt radial zur Öffnungsachse OA verlaufenden Bodenabschnitt 24b auf.
Im Bodenabschnitt 24b, bevorzugt im vollständigen Bodenabschnitt 24b und weiter bevorzugt nur in diesem, liegt eine Barrierefolie 30 zur Außenumgebung U des Tanks 10 hin frei. Nach innen, zum Tankvolumen hin ist die Barrierefolie 30 auch im Bodenabschnitt 24b durch ein inneres Spritzgussmaterial 32 bedeckt.
Die Tankschale 12 ist also radial außerhalb der Rampe 24, im dargestellten Ausführungsbeispiel radial außerhalb des Bodenabschnitts 24b, durch eine Sandwichstruktur gebildet, gemäß welcher eine zentrale Barrierefolie 30 zwischen einem angespritzten äußeren Spritzgussmaterial 13 und einem angespritzten inneren Spritzgussmaterial 32 eingebettet ist.
Die Barrierefolie 30 ist bevorzugt eine mehrlagige Folie mit einer zentralen Lage aus EVOH oder auch aus PVOH, an welche beiderseits jeweils unter Zwischenanordnung einer Haftvermittlerlage, etwa aus LDPE oder LLDPE, eine Verbindungslage aus einem Polyolefin angebracht ist. Bevorzugt ist die Verbindungslage aus HDPE gebildet, wenngleich dies nicht zwingend der Fall sein muss. Das äußere Spritzgussmaterial 13 und das innere Spritzgussmaterial 32 sind vorzugsweise identisch und umfassen jeweils Polyethylen, um eine möglichst gute Anbindung an die Barrierefolie 30 mittels deren äußerer HDPE-Verbindungslage zu erreichen.
Jede Tankschale 12 und 14 ist im dargestellten Beispiel gebildet durch Umformen, insbesondere Thermoformen, der Barrierefolie 30 in die Gestalt der Tankschale 12 bzw. 14 und durch Anspritzen des äußeren Spritzgussmaterials 13 und des inneren Spritzgussmaterials 32 an die Außenseite bzw. an die Innenseite der umgeformten Barrierefolie 30.
In 3 ist in schematischer perspektivischer Ansicht das Aufnahmebauteil 22 der ersten Ausführungsform dargestellt. Es umfasst einen im dargestellten Ausführungsbeispiel radial ganz außenliegenden Kopplungsbereich 34 mit axial zur Außenseite der Tankschale 12 hin auskragenden Greifformationen 36. Die Greifformationen 36 dienen zur mechanisch-formschlüssigen Verbindung mit einem in 3 nicht dargestellten Funktionsbauteil, beispielsweise einem Fördermodul zur Entnahme von Kraftstoff aus dem Tank 10.
Da das Aufnahmebauteil 22 konzentrisch zur Rampe 24 und zum Randbereich 20 der Tankschale 16 angeordnet ist, kann die Öffnungsachse OA auch zur Beschreibung des Aufnahmebauteils 22 dienen.
Das Aufnahmebauteil 22 ist zur Erzielung besonders hoher Formstabilität und Biegesteifigkeit um eine beliebige zur Öffnungsachse OA orthogonale Biegeachse abschnittsweise bevorzugt gekröpft ausgebildet und umfasst einen sich überwiegend quer zur Öffnungsachse erstreckenden radial äußeren Rand 38, von welchem ein sich überwiegend axial erstreckender Stufenabschnitt 40 zum Tankvolumen hin auskragt. An diesen Stufenabschnitt 40 schließt sich ein wiederum quer zur Öffnungsachse OA nach radial innen erstreckender Trägerabschnitt 42 an, von welchem eine Vielzahl von Wandvorsprüngen 44 überwiegend axial zum Tankvolumen hin auskragen. Auf der zur Tankschale 12 weisenden Seite des Trägerabschnitts 12 liegt ein Dichtungsbauteil 46 in Gestalt eines O-Rings an.
Die freien Längsenden 44a der Wandvorsprünge 44 sind nach radial außen von der Öffnungsachse OA weg verformt, um das Aufnahmebauteil 22 formschlüssig an der Tankschale 12 zu halten.
Die Verbindung des Aufnahmebauteils 22 mit der Tankschale 12 ist in der schematischen Längsschnittansicht von 4 deutlicher zu erkennen.
4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Randbereichs 20 der Tankschale 12 im schematischen Längsschnitt, sodass auch die Innenseite 12c der Tankschale 12 und der auf der Innenseite 12c gelegene Raumbereich 48 zu sehen ist, welcher am Tank 10 einen Teil des Innenbereichs bzw. Tankvolumens des Tanks 10 ausmacht.
In 4 ist dargestellt, wie Zinnen 26a des unterbrochen ausgebildeten Innenwandabschnitts 26 in Umfangsrichtung abwechselnd mit Wandvorsprüngen 44 angeordnet sind. Die Wandvorsprünge 44 sind daher mit den Zinnen 26a des Innenwandabschnitts 26 verschränkt ausgebildet.
Die Wandvorsprünge 44 umgreifen mit ihren freien Längsenden 44a den Bodenabschnitt 24b der Rampe 24, sodass sich die freien Längsenden 44a von der Öffnungsachse OA radial weg erstrecken und das Aufnahmebauteil 22 formschlüssig an der Tankschale 12 halten.
Die Barrierefolie 30 befindet sich radial außerhalb des Randabschnitts 20 und noch im Bereich des Wandabschnitts 24a sandwichartig zwischen dem äußeren Spritzgussmaterial 13 und dem inneren Spritzgussmaterial 32. Das äußere Spritzgussmaterial 13 bildet eine äußere Tankwandstruktur 15 und das innere Spritzgussmaterial bildet eine innere Tankwandstruktur 33. Ihre jeweiligen Dicken sind betragsmäßig größer als die Dicke der Barrierefolie 30.
Im Bodenabschnitt 24b liegt die Barrierefolie 30 zur Außenumgebung U der Tankschale 12 bzw. zum Trägerabschnitt 42 des Aufnahmebauteils 22 hin frei. An dessen freiliegender Oberfläche 30a, welche einen oben genannten Dichtungsbereich bildet, liegt das Dichtungsbauteil 46 an. Auf der der freien Oberfläche 30a der Barrierefolie 30 im Bodenabschnitt 24b axial gegenüberliegenden Seite liegt das Dichtungsbauteil 46 an der axial zum inneren Raumbereich 48 hinweisenden Seite des Trägerabschnitts 42 an. Die lichte axiale Höhe zwischen dem Trägerabschnitt 42 und dem Bodenabschnitt 24b ist kleiner als die axiale Abmessung des entspannten Dichtungsbauteils 46, sodass dieses unter Anlage an den genannten Bereichen in axiale Richtung vorgespannt ist und somit seine dichtende Wirkung entfalten kann.
Wegen der durch das Dichtungsbauteil 46 bereitgestellten Dichtungswirkung zwischen der Barrierefolie 30 und dem rein metallischen Trägerabschnitt 42 können die an das radial innere Ende des Bodenbereichs 24b angespritzten Zinnen 26a des Innenwandabschnitts 26 nur aus Spritzgussmaterial bestehen, vorzugsweise aus dem inneren Spritzgussmaterial 32. Sie müssen keine Barrierefolie 30 aufweisen, da es auf eine durch die Zinnen 26a bereitgestellte Dichtungswirkung vorliegend nicht ankommt.
Die freie Oberfläche 30a der Barrierefolie 30 kann durch die Verbindungslage aus HDPE gebildet sein. Diese kann jedoch auch abgeschmolzen oder sonst wie entfernt sein, sodass das Dichtungsbauteil 46 auch unmittelbar auf der zentralen Barrierelage, vorzugsweise aus EVOH, der Barrierefolie 30 anliegen kann.
Mit dem radial äußeren Rand 38, welcher sich vorzugsweise in radialer Richtung erstreckt, kann das Aufnahmebauteil 22 auf der Außenseite 12b der Tankschale 12 aufliegen, sodass die Wandvorsprünge 44 mit ihren freien Längsenden 44a gegen die Materialelastizität der Rampe 24 gecrimpt sein können und so das Aufnahmebauteil 22 mit stabilisierender Vorspannung spielfrei an der Tankschale 12 halten können. Zur weiteren Spielfreiheit liegt der Stufenabschnitt 40 bevorzugt radial an einem Teilbereich des Wandabschnitts 24a der Rampe an.
In 5 ist eine zweite Ausführungsform der Tankschale 112 entsprechend der Perspektive von 2 dargestellt. Das zugehörige Aufnahmebauteil 122 der zweiten Ausführungsform ist in 6 dargestellt. In 7 ist eine der schematischen Längsschnittansicht von 4 entsprechende weitere schematische Längsschnittansicht der zweiten Ausführungsform der Tankschale 112 gezeigt.
Die zweite Ausführungsform der 5 bis 7 wird nachfolgend nur insofern erläutert werden, als sie sich von der ersten Ausführungsform der 1 bis 4 unterscheidet, auf deren Erläuterung ansonsten auch zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform verwiesen wird. Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform sind in der zweiten Ausführungsform der 5 bis 7 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100.
Im Gegensatz zu ersten Ausführungsform ist der Innenwandabschnitt 126 der Rampe 128 der zweiten Ausführungsform in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse OA ununterbrochen ausgebildet, als durchgehender Innenwandring. Bevorzugt weist der Innenwandabschnitt längs des gesamten Umfangs eine konstante axiale Abmessung auf. Wie vor allen Dingen im Zusammenhang mit 7 zu erkennen ist, erstreckt sich die Barrierefolie 130 der zweiten Ausführungsform nicht nur über den Bodenabschnitt 124b der Rampe 124 sondern auch entlang des Innenwandabschnitts 126 bis zu dessen axialem Ende. Der Innenwandabschnitt 126 bildet somit einen die Öffnung 118 einfassenden axialen Kragen 150, welcher durch die Barrierefolie 130 über seine gesamte Länge eine Migration von Kohlenwasserstoffen durch den Innenwandabschnitt 126 verhindert.
In 6 ist das Aufnahmebauteil 122 der zweiten Ausführungsform in Alleinstellung gezeigt. Das Aufnahmebauteil 122 ist zur kombinierten stoffschlüssigen und formschlüssigen Verbindung mit der Tankschale 112 ausgebildet. Hierzu ist der Stufenabschnitt 140 axial wesentlich länger ausgebildet als in der ersten Ausführungsform.
Zur Stabilisierung der Gestalt des Aufnahmebauteils 122 ist an dem axial von den Greifformationen 136 entfernt gelegenen Längsende des Stufenabschnitts 140 ein nach radial innen geformter umlaufender Radialvorsprung 152 ausgebildet.
Außerdem sind in dem Stufenabschnitt 140 Durchbrechungen 154 ausgebildet, welche im betriebsbereiten Zustand von Spritzgussmaterial durchsetzt sind. Eine Mehrzahl von Durchbrechungen 154 ist in Umfangsrichtung, bevorzugt äquidistant, um die Öffnungsachse OA umlaufend ausgebildet.
Der Stufenabschnitt 140 mit den Durchbrechungen 154 und der umlaufende Radialvorsprung 152 bilden einen Ankerabschnitt 155 und somit eine Abhebesicherung gegen ein Abheben des Aufnahmebauteils 122 in Abheberichtung A von der Tankschale 112.
Wie die Längsschnittansicht von 7 zeigt, benötigt die zweite Ausführungsform wegen der bis zum axialen Ende des Innenwandabschnitts 126 reichenden Barrierefolie 130 kein gesondertes Dichtungsbauteil mehr.
Das Aufnahmebauteil 122 ist mit seinem Radialvorsprung 152 auf die nach außen weisende Oberfläche 130a der Barrierefolie 130 im Bereich des Bodenabschnitts 124b aufgelegt. Die Rinnenformation 128, welche bei axialer Betrachtung von außen in radialer Richtung konkav gekrümmt ist, ist mit äußerem Spritzgussmaterial 13 gefüllt, wodurch die Durchbrechungen 154 und der Radialvorsprung 152 formschlüssig gegen ein Abheben in Abheberichtung A gesichert sind und wodurch Oberflächenabschnitte des Aufnahmebauteils 122, welche lediglich von dem äußeren Spritzgussmaterial 113 benetzt sind, stoffschlüssig mit der Tankschale 112 verbunden sind.
Wie 7 weiter zeigt, ist die Rampe 124 in mehreren, beispielsweise zwei Stufen gebildet, sodass die Rampe 124 der zweiten Ausführungsform radial breiter ist als die Rampe 24 der ersten Ausführungsform. Wieder liegt der radial äußere Rand 138 des Aufnahmebauteils 122 auf der Außenseite 112b der Tankschale 112 auf.
Der axial endseitige Rand des Innenwandabschnitts 126 überragt axial die Außenseite 112b der Tankschale 112, insbesondere den unmittelbar radial außerhalb des Aufnahmebauteils 122 gelegenen Abschnitt. Dadurch kann eine hervorragende Permeationsbarriere im Randbereich 120 um die Öffnung 118 erzielt werden.
In 8 ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tankschale in einer schematischen Längsschnittansicht längs einer die Öffnungsachse OA enthaltenden Schnittebene dargestellt. Die Perspektive von 8 entspricht daher im Wesentlichen der Perspektive der 4 und 7.
Die dritte Ausführungsform von 8 ist der zweiten Ausführungsform der 5 bis 7 ähnlich, da auch das Aufnahmebauteil 222 der dritten Ausführungsform stoffschlüssig und formschlüssig mit der Tankschale 212 verbunden ist.
Die dritte Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, wie sie sich von den vorhergehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Beschreibung ausdrücklich auch zur Erläuterung der dritten Ausführungsform verwiesen wird. Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in den ersten beiden Ausführungsformen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch in einem Zahlenraum von 200 bis 299.
Auch das Aufnahmebauteil 222 der dritten Ausführungsform weist Durchbrechungen 252 auf, welche von äußerem Spritzgussmaterial 213 durchsetzt sind. Das Aufnahmebauteil 222 weist jedoch an dem von den Greifformationen 236 fernliegenden axialen Ende keinen Radialvorsprung auf, d. h. der Ankerabschnitt 255 ist alleine durch den Stufenabschnitt 240 mit seinen Durchbrechungen 252 gebildet. Dadurch ist der Ankerabschnitt radial kurz und kann in eine ebenfalls radial kurze Rinnenformation 228 eingesetzt sein.
Der Innenwandabschnitt 226 weist einen umlaufenden Plateauabschnitt 226a auf, welcher quer, besonders bevorzugt orthogonal, zur Öffnungsachse OA verläuft. Auf der axial näher bei dem Raumbereich 248 auf der Innenseite 212c der Tankschale 212 gelegenen Seite des Plateauabschnitts 226a erstreckt sich ein axialer innerer Innenwand-Teilabschnitt 226b und auf der axial näher bei der Außenumgebung U der Tankschale 212 gelegenen Seite des Plateauabschnitts 226a erstreckt sich ein axialer äußerer Innenwand-Teilabschnitt 226c. Der Plateauabschnitt 226a verläuft radial zwischen dem axialen inneren Innenwand-Teilabschnitt 226b und dem axialen äußeren Innenwand-Teilabschnitt 226c. Die Innenwand-Teilabschnitte 226b und 226c sind radial zueinander versetzt angeordnet.
In der dritten Ausführungsform von 8 ist am Aufnahmebauteil 222 ein Funktionsbauteil 260, beispielsweise ein Entnahmemodul zur Entnahme von Kraftstoff aus dem Tankvolumen, angeordnet. Das Funktionsbauteil in 8 ist mehrteilig.
Zur Abdichtung des Randbereichs 220 auch gegenüber dem Funktionsbauteil 260 ist ein Dichtungsbauteil 262, wiederum beispielsweise ein O-Ring, zwischen dem Randbereich 220 und dem Funktionsbauteil 260 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel von 8 ist das Dichtungsbauteil 262 in einem Bereich angeordnet, welcher axial zum Tankvolumen bzw. zum Raumbereich 248 hin durch den Plateauabschnitt 226a begrenzt ist, welcher nach radial innen durch den axialen äußeren Innenwand-Teilabschnitt 226c begrenzt ist, welcher nach radial außen durch das äußere Spritzgussmaterial 213 bzw. die äußere Tankwandstruktur 215 begrenzt ist und welcher axial zur Außenumgebung hin durch einen Abschnitt des Funktionsbauteils 260 begrenzt ist. Die genannten radialen Begrenzungen können zu einer Seite oder zu beiden radialen Seiten entfallen. Wichtig ist jedoch, dass das Dichtungsbauteil 262 zwischen dem Funktionsbauteil 260 und der Tankschale 212 mit ausreichend Anpressdruck an die genannten Bauteile angeordnet ist. Wiederum liegt das Dichtungsbauteil 262 zur Erzielung eines bestmöglichen Permeationsschutzes an einer einen oben genannten Dichtungsbereich bildenden freiliegenden Oberfläche 230a der Barrierefolie 230 an.
Trotz der gestuften Ausbildung des Innenwandabschnitts 226 weist der Randbereich 220 der Tankschale 212 einen axial langen, die Öffnung 218 einfassenden Kragen 250 auf, da auf der Innenseite der Tankschale 212 spritzgusstechnisch ein den axialen äußeren Innenwand-Teilabschnitt 226c nach axial innen verlängernder Kragenabschnitt 226d angespritzt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2015/0102026 A1 [0002, 0003]

Claims

Tankschale (12; 112; 212) als Bauteil eines Kfz-Tanks (10), wobei die Tankschale (12; 112; 212) als Wandkomponenten eine Barrierefolie (30; 130; 230) und daran wenigstens lokal auf wenigstens einer Seite angespritztes Spritzgussmaterial (13, 32; 113, 132; 213, 232) umfasst, wobei die Tankschale (12; 112; 212) eine Öffnung (18; 118; 218) aufweist, welche zur Anordnung eines mit einem auf einer Innenseite (12c; 112c; 212c) der Tankschale (12; 112; 212) gelegenen Raumabschnitts (48; 148; 248) ausgebildeten Funktionsbauteils (260) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem die Öffnung (18; 118; 218) umgebenden Randbereich (20; 120; 220) der Tankschale (12; 112; 212) ein Aufnahmebauteil (22; 122; 222) angeordnet ist, welches wenigstens abschnittsweise aus einem von den Materialien der Wandkomponenten (13, 30, 32; 113, 130, 132; 213, 230, 232) der Tankschale (12; 112; 212) verschiedenen Material gebildet ist, wobei das Aufnahmebauteil (22; 122; 222) formschlüssig oder/und stoffschlüssig mit dem Randbereich (20; 120; 220) der Tankschale (12; 112; 212) verbunden ist.
Tankschale (12; 112; 212) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich der Tankschale (12; 112; 212) eine um die Öffnung umlaufende Rampe (24; 124; 224) aufweist, welche bezogen auf eine die Öffnung (18; 118; 218) zentral durchsetzend gedachte virtuelle Öffnungsachse (OA) sowohl längs der Öffnungsachse (OA) als auch quer zur Öffnungsachse (OA) verläuft, wobei ein Abschnitt des Aufnahmebauteils (22; 122; 222) bei axialer Betrachtung längs der Öffnungsachse radial mit der Rampe (24; 124; 224) überlappt.
Tankschale (12; 112; 212) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (24; 124; 224) als stufenförmige Rampe (24; 124; 224) mit einem überwiegend axial verlaufenden Wandabschnitt (24a; 124a; 224a) und einem überwiegend radial verlaufenden Bodenabschnitt (24b; 124b; 224b) ausgebildet ist.
Tankschale (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rampe (24), vorzugsweise am Bodenabschnitt (24b), zwischen der Tankschale (12) und dem Aufnahmebauteil (22) ein Dichtungsbauteil (46) aufgenommen ist.
Tankschale (12) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsbauteil (46) an der Barrierefolie (30) oder/und am Aufnahmebauteil (22) anliegt.
Tankschale (112; 212) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rampe (124; 224) Spritzgussmaterial (113; 213) angespritzt ist, welches das Aufnahmebauteil (122; 222) mit der Tankschale (112; 212) verbindet.
Tankschale (12; 112; 212) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (24; 124; 224) Teil einer um die Öffnung umlaufenden konkaven Rinnenformation (28; 128; 228) der Tankschale (12; 112; 212) ist.
Tankschale (12; 112; 212) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinnenformation (28; 128; 228) einen radial inneren Innenwandabschnitt (26; 126; 226) aufweist, welcher überwiegend in axiale Richtung verläuft, wobei sich die Rampe (24; 124; 224) radial außerhalb des Innenwandabschnitts (26; 126; 226) befindet.
Tankschale (12; 112; 212) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwandabschnitt (26; 126; 226) die Rampe (24; 124; 224) axial zur Tankaußenseite (U) hin überragt.
Tankschale (12) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwandabschnitt (26) teilweise oder vollständig frei von der Barrierefolie (30) ist.
Tankschale (12) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwandabschnitt (26) in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse (OA) unterbrochen ausgebildet ist, wobei in Unterbrechungen des Innenwandabschnitts (26) Wandvorsprünge (44) des Aufnahmebauteils (22) angeordnet sind.
Tankschale (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmebauteil (22) durch Crimpen oder/und Vernieten mit dem Randbereich (20) der Tankschale (12) verbunden ist.
Tankschale (12) nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimp-Verbindung des Aufnahmebauteils (22) mit dem Randbereich (20) der Tankschale (12) durch plastische Verformung von Wandvorsprüngen (44) des Aufnahmebauteils (22) zur Herstellung eines die Tankschale (12) hintergreifenden Formschlusseingriffs gebildet ist.
Kfz-Tank (10) mit wenigstens einer Tankschale (12; 112; 212) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug mit einem Kfz-Tank (10) nach Anspruch 14.