DE10245240A1

DE10245240A1 - Durchstoßvorrichtung für Kraftstofftanks mit integrierten Komponenten

Info

Publication number: DE10245240A1
Application number: DE10245240A
Authority: DE
Inventors: Duane A Fish; Rodney A Kindler; Shivaprasad Dhanapal
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2003-08-07
Also published as: US20030057212A1; GB2380174A; GB2380174B; US6669043B2; GB0215086D0; FR2829973A1

Abstract

Eine Durchstoßvorrichtung für Kraftstofftanks mit integrierten Komponenten weist Kanäle für die Verbindung zwischen der inneren Kammer des Kraftstofftanks und dem Äußeren auf. Die Durchstoßvorrichtung umfasst einen Verbindungskanal für eine Kraftstoffleitung und einen Durchstoß für elektrische Verbindungen und kann außerdem zusätzliche Durchstoßkanäle für Kraftstoffrückleitungen und Reinigungs- und Frischluftventile zur Verfügung stellen. Die Durchstoßvorrichtung umfasst einen Hauptkörper, der vorzugsweise aus Nylon besteht. Der Hauptkörper wird an einer Montageplatte befestigt, die vorzugsweise aus Polyethylen besteht. Die Montageplatte bietet eine umlaufende Fläche, mittels derer die Durchstoßvorrichtung abdichtend mit einem Kraftstofftank aus Polymer verschweißt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchstoßvorrichtung für einen Kraftstofftank mit integrierten Komponenten. Diese Vorrichtung erlaubt es, verschiedene Bauteile durch die Wandung eines Kraftstofftanks für Fahrzeuge zu führen. Im Speziellen hat die vorliegende Erfindung eine Durchstoßvorrichtung zum Gegenstand, die direkt auf die Wandung eines Fahrzeug- Kraftstofftanks aus Polymer geschweißt werden kann.
Moderne Kraftstofftanks für Fahrzeuge beherbergen im allgemeinen einige wichtige Bauteile in ihrem Innern. Viele Kraftstofftanks, die in neueren Fahrzeugen zur Anwendung kommen, beherbergen in ihrem Innern zum Beispiel eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstofffilter. Diese Anordnung erleichtert das modulare Verfahren des Fahrzeugzusammenbaus, wie es in neuerer Zeit von einigen Herstellern bevorzugt wird.
Die Internalisierung von Baugruppen wirft jedoch einige Probleme hinsichtlich der Struktur des Kraftstofftanks auf. Zum Beispiel müssen notwendige Verbindungselemente der integrierten Bauteile durch die Wandung des Kraftstofftanks geführt werden. Beispielsweise benötigt eine elektrische Kraftstoffpumpe eine Stromzuleitung, damit sie arbeiten kann. Die Konsequenz ist, dass diese Leitung von der Stromquelle durch die Wandung des Kraftstofftanks bis zur Kraftstoffpumpe geführt werden muß. Des weiteren drückt die Pumpe Kraftstoff aus dem Tank durch eine Kraftstoffleitung in den Motor. Diese Leitung muß also aus dem Inneren des Tanks durch dessen Wandung bis zum Motor führen. Das heißt, es müssen zumindest eine Stromzuleitung und eine Kraftstoffleitung durch die Wandung eines Kraftstofftankes mit integrierter Kraftstoffpumpe geführt werden. Abhängig von der Anordnung und den Eigenschaften des Kraftstofftanks beziehungsweise der Pumpe kann es sein, dass noch andere Elemente, etwa Kraftstoffrückführungsleitungen und Kondensatleitungen, durch die Wandung des Kraftstofftanks geführt werden müssen.
Es gibt verschiedene Mittel, den erforderlichen Kanal, durch den diese Verbindungselemente geführt werden können, herzustellen. Einige integrierte Kraftstoffpumpen haben zum Beispiel Flansche, die eine Montage des Pumpensockels auf der Wandung des Kraftstofftanks möglich machen. Diese Flansche wiederum sind normalerweise durch sekundäre Befestigungsmittel am Kraftstofftank gesichert, etwa durch Nut- und Federverbindungen, oder haben einen Sockel mit Gewindeschliff, der sich in eine Gewindebohrung an der Wandung des Kraftstofftanks schrauben läßt. Letztere Konstruktion wird manchmal als Mason-jar-Verbindung bezeichnet. Wenn die verschiedenen Verbindungselemente an der Unterseite des Pumpensockels austreten, kann man die Elemente durch die Tankwandung führen, sobald die Pumpe an ihrem Platz angebracht ist. Aufgrund der o. g. sekundären Befestigungsmittel erfordert die Anwendung der geschilderten Technik typischerweise die Verwendung von Dichtungselementen, um die vollkommene Dichtheit zwischen Kraftstofftank und Wandung sicherzustellen. Außerdem vergrößert die Verwendung dieser sekundären Befestigungsmittel normalerweise den Teil, der durch die Wandung geführt wird, da Platz für Muttern, Schrauben und ähnliches benötigt wird. Diese Vergrößerung erfordert wiederum eine größere Hauptöffnung im Kraftstofftank, was eine höhere Wahrscheinlichkeit für das Austreten von Kohlenwasserstoff bedeutet.
Die Dichtung zwischen einer beliebigen Durchstoßvorrichtung und der Tankwandung stellt eine Möglichkeit für das Austreten von Kohlenwasserstoff durch diese Anschlußstelle dar. Zum Beispiel kann sich bei einer Dichtung, die zwischen einem sekundären Befestigungsmittel und einem Dichtring besteht, das Befestigungsmittel mit der Zeit oder lockern, oder der Dichtring kann spröde und rissig werden. In solchen Fällen können die Vorteile, die sich aus dem modularen Verfahren für den Zusammenbau ergeben, zum Beispiel Zeit- und Kosteneinsparungen, zu einem späteren Zeitpunkt durch die Notwendigkeit der Reparatur oder der Auswechslung der Komponente zunichte gemacht werden.
Es ist Stand der Technik, Kraftstofftanks aus Polymeren, etwa Polyethylen, in Kraftfahrzeugen zu verwenden. Diese Polymere verleihen dem Kraftstofftank verschiedene vorteilhafte Eigenschaften, zu denen insbesondere Korrosionsbeständigkeit, Flexibilität in der Formgebung, und ein niedriges Gesamtgewicht gehören. Weitere Vorrichtungen können auf diesen Kraftstofftanks aus Polymer auf verschiedene Arten befestigt werden, unter anderem durch Schraubenverbindungen, oder, wie oben erwähnt, durch sekundäre Befestigungsmittel.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Durchstoßvorrichtung für einen Kraftstofftank zu schaffen, mit der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden werden können. Insbesondere soll das Austreten von Kraftstoff und/oder Kohlenwasserstoffen verhindert bzw. zumindest eingeschränkt werden. Die Durchstoßvorrichtung soll außerdem kostengünstig herstell- und einsetzbar sein.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Durchstoßvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht.
Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zu Grunde, dass Polymere noch einen weiteren Vorteil bieten, nämlich Schweißbarkeit in Verbindung mit gleichartigen Materialien. Eine geschweißte Verbindung gleichartiger Materialien vermeidet die Notwendigkeit von sekundären Befestigungsmitteln und stellt eine belastbare Verbindung zwischen den zusammengeschweißten Objekten her.
Bei Berücksichtigung der oben genannten Zusammenhänge wird deutlich, dass die speziell für Kraftstofftanks aus Polymer entwickelte Durchstoßvorrichtung einige Vorteile haben würde. Zum Beispiel verfügt eine solche Vorrichtung über die für integrierte Komponenten notwendigen Durchstoßkanäle, während sie einen stärkeren, das heißt geschweißten, Anschluß unter Verzicht auf sekundäre Befestigungsmittel möglich macht. Schließlich steigert eine solche Vorrichtung die Funktionalität von Kraftstofftanks mit integrierten Komponenten dadurch, dass sie die Gefährdung der Dichtung zwischen Tank und Durchstoß verringert. Außerdem wird durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, sofern sie angemessen angeschlossen wird, das Entweichen von Kohlenwasserstoffen durch die Fuge zwischen der Vorrichtung und dem Tank verhindert bzw. zumindest eingedämmt.
Die vorliegende Erfindung stellt also eine Durchstoßvorrichtung für Kraftstofftanks mit integrierten Komponenten zur Verfügung, die sich die Materialeigenschaften von Polymeren zunutze macht, aus denen die meisten modernen Kraftstofftanks bestehen. Die Durchstoßvorrichtung weist mindestens einen Kanal für die Kraftstoffleitung und eine Öffnung für einen elektrischen Durchsteckanschluß. Außerdem kann die Durchstoßvorrichtung zusätzliche Durchstoßkanäle für Elemente wie Kraftstoffrückleitungen und Reinigungs- und Frischluftventile zu einem Kohlekanister haben.
Die Durchstoßvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst drei Komponenten: Einen Hauptkörper, der aus einem sperrschichtartigen Material wie Nylon besteht, eine Montageplatte, die aus einem ähnlichen Material wie der Kraftstofftank besteht, und zumindest einen Durchstoßkanal. Die Montageplatte sollte vorzugsweise aus hochdichtem Polyethylen bestehen. Der Hauptkörper wird auf der Montageplatte befestigt und kann die verschiedenen Durchgangskanäle bilden. Der Nylonblock des Hauptkörpers stellt eine Barriere gegen Kohlenstoffemissionen dar, wodurch deren Entweichen aus der Fuge zwischen Kraftstofftank und Durchstoßvorrichtung gehemmt wird. Die Montageplatte bietet eine umlaufende, beispielsweise ringförmige Fläche, mittels derer die Durchstoßvorrichtung an einen Kraftstofftank aus Polymer geschweißt werden kann. Das direkte Aufschweißen der Durchstoßvorrichtung an die Wandung eines Kraftstofftanks liefert eine hervorragende Verbindung zwischen der Durchstoßvorrichtung und dem Kraftstofftank, und macht die Verwendung von sekundären Befestigungselementen und/oder Dichtbändern überflüssig. Die Konsequenz hiervon ist, dass die Durchstoßvorrichtung mit kleineren Abmessungen hergestellt werden kann, als es bei der Verwendung von sekundären Befestigungsmitteln der Fall sein könnte. Aus diesem Grunde erlauben es die Struktur und die Anordnung einer Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, mehrere Durchstoßelemente durch eine vergleichsweise kleine Öffnung in der Wandung eines Kraftstofftanks aus Polymer zu führen.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Kraftstofftanks aus Polymer für Kraftfahrzeuge. Ein Bereich des Tanks ist im Schnitt dargestellt, um den Blick auf eine integrierte Kraftstoffpumpe und eine Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung freizugeben;
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf eine Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine ringförmige Montageplatte gemäß der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung;
Fig. 5 zeigt eine kreisförmige Montageplatte gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, welche mit den Durchstoßkanälen des Hauptkörpers korrespondieren in einer schematischen Darstellung;
Fig. 6 zeigt die Seitenansicht einer Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine auf den Hauptkörper gesetzte Montageplatte beinhaltet;
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht aus Fig. 6, die das Zusammenwirken von Montageplatte und Hauptkörper der Durchstoßvorrichtung hervorhebt; und
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht von Montageplatte und des Hauptkörpers der Durchstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (gemäß Fig. 6), die strukturelle Besonderheiten der beiden Komponenten deutlich macht.
Fig. 1 zeigt einen typischen Kraftstofftank 10 aus Polymer für Kraftfahrzeuge, der ein integriertes Kraftstoffpumpenmodul 12 beherbergt. Der Kraftstofftank 10 ist möglichst ein blasgeformtes Kunststoffteil, das einen Einlass 14 oder ein Füllrohr zum Einbringen von Kraftstoff in das Innere des Kraftstofftanks 10 von Außen aufweist. Der Kraftstofftank 10 hat eine Hauptöffnung 16, durch die das integrierte Kraftstoffpumpenmodul 12 und alle anderen integrierten Komponenten eingebracht werden können. Die Durchstoßvorrichtung 18 der vorliegenden Erfindung dichtet die Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10 durch eine ringförmige, geschweißte Naht 20 zwischen der Durchstoßvorrichtung 18 und dem Kraftstofftank 10 ab. Das integrierte Kraftstoffpumpenmodul 12 pumpt Kraftstoff aus dem Innern des Kraftstofftanks 10 zum Motor des Fahrzeugs. Das Kraftstoffpumpenmodul 12 umfasst eine elektrische Kraftstoffpumpe 22 und eine Stromzuleitung 24, die elektrische Energie von einer Stromquelle außerhalb des Kraftstofftanks 10 bereitstellt. Des weiteren beinhaltet das Kraftstoffpumpenmodul 12 eine Kraftstoffleitung 26, die Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 10 vom Kraftstoffpumpenmodul 12 zum Motor transportiert. Das Kraftstoffpumpenmodul 12 kann eine Kraftstoffrückführleitung (nicht eingezeichnet) und einen angegliederten In-Tank-Kraftstofffilter 28 enthalten.
Verschiedene Verbindungselemente können die Wandung des Kraftstofftanks 10 durchstoßen. Die Wandung des Kraftstofftanks 10 mit dem integrierten Kraftstoffpumpenmodul 12 durchstoßen, wie oben erläutert, mindestens die Stromzuleitung 24 und die Kraftstoffleitung 26. Wenn das Fahrzeug kein Kraftstoffversorgungssystem ohne Kraftstoffrückführung zum Tank hat, kann eine Kraftstoffrückführungsleitung, die überschüssigen Kraftstoff vom Motor zum Kraftstofftank 10 transportiert, ebenfalls die Wandung des Kraftstofftanks 10 durchstoßen. Des weiteren können für den Druckausgleich zwischen dem Innern des Kraftstofftanks 10 und der Umgebung Reinigungs- und Entlüftungsöffnungen nötig sein.
Die Durchstoßvorrichtung 18 der vorliegenden Erfindung umfasst drei grundlegende Einheiten (vergleiche Fig. 2): einen Hauptkörper 30, eine Montageplatte 32, und zumindest einen Verbindungs- oder Durchstoßkanal 34. Der Hauptkörper 30 wird auf der Montageplatte 32 befestigt, wodurch eine umlaufende Schweißnaht zwischen den beiden Komponenten 30 und 32 entsteht. Der Hauptkörper 30 soll vorzugsweise mindestens einen Durchstoßkanal 34 enthalten, der verschiedene Formen haben kann. In einer alternativen Ausführungsform erhält der Hauptkörper wenigstens eine Blende, die eine separate Vorrichtung mit einem oder mehreren Durchstoßkanälen 34 aufnehmen kann.
Der Hauptkörper 30 besteht vorzugsweise aus einem Material, das gegenüber Hitze und Kraftstoff unempfindlich ist. Außerdem sollte das Material möglichst eine Sperrwirkung auf die typischerweise im Kraftstoff auftretenden Kohlenwasserstoffe haben. Das bedeutet, dass das Material des Hauptkörpers 30 der Durchstoßvorrichtung 18 den Austritt von Kohlenwasserstoffen hemmen soll. Der Hauptkörper 30 sollte deshalb beispielsweise aus Nylon oder einem anderen geeigneten Material mit Sperrwirkung bestehen.
Wie man der Fig. 3 leicht entnehmen kann, ist der Hauptkörper 30 vorzugsweise ein kreisrundes Bauteil, das eine Oberseite 38 und eine Unterseite 40 aufweist. Fig. 1 zeigt ein geeignetes Größenverhältnis zwischen der Durchstoßvorrichtung 18 und der Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10. Der Hauptkörper 30 soll möglichst einen Durchmesser haben, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10. Dadurch ist es möglich, dass der Hauptkörper 30 in die Hauptöffnung 16 eingeführt werden kann. Die Montageplatte 32 ist, wie an späterer Stelle noch ausführlicher dargelegt werden wird, etwas größer als die Hauptöffnung 16, und verhindert so nach der Befestigung am Hauptkörper 30 und am Kraftstofftank 10 ein Durchrutschen des Hauptkörpers 30 durch die Hauptöffnung 16. Obwohl die bevorzugte Ausführung des Hauptkörpers 30 hinsichtlich Form und Größe die soeben geschilderte ist, ist es selbstverständlich, dass der Hauptkörper 30 jede beliebige Form und/oder Größe haben kann, die der Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10, an welchem die Durchstoßvorrichtung 18 angebracht wird, gerecht wird.
Wie später noch ausführlicher gezeigt werden wird, dringen der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 durch die Oberseite 38 in den Hauptkörper 30 ein und treten aus der Unterseite 40 aus, d. h. der Hauptkörper 30 wird in seiner gesamten Dicke durchdrungen. Der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 sollen im Wesentlichen möglichst senkrecht zur Außenseite 38 und zur Innenseite 40 des Hauptkörpers 30 ausgerichtet sein. Alternativ können der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 auch in einem Winkel zum Hauptkörper 30 angeordnet sein, den das Element, das die Wandung des Kraftstofftanks 10 durchstoßen soll, vorgibt.
Der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 dienen als Korridore für einzelne Verbindungselemente. Die Durchstoßkanäle 34 umfassen zumindest einen Anschluss 44/42 für eine Kraftstoffleitung, die es möglich macht, dass die Kraftstoffleitung 26 von der Kraftstoffpumpe 22 durch die Wandung des Kraftstofftanks 10 zum Motor geführt wird. Andere Anschlüsse, wie ein Anschluss 44 für eine Kraftstoffrückleitung, ein Belüftungsanschluss 46, und ein Reinigungsanschluss 48 können ebenfalls vorhanden sein. Außerdem kann ein Anschluss 50 für die Stromversorgung vorgesehen sein, der es erlaubt, die Stromzuleitung 24 der Kraftstoffpumpe 22 von einer Stromquelle durch die Wandung des Kraftstofftanks 10 zur Kraftstoffpumpe 22 zu führen. Des weiteren kann ein Anschluss 44 für eine separate, weitere Kraftstoffleitung vorhanden sein, die es möglich macht, diese Kraftstoffleitung durch die Wandung des Kraftstofftanks 10 zu einer Vorrichtung wie einem Zusatzgenerator zu führen. Die Gesamtanordnung der Durchstoßkanäle 34, die der Hauptkörper bildet, hängt von der Anordnung der integrierten Komponenten im Innern des Kraftstofftanks 10 ab. In einer bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 3 gezeigt ist, hat die Durchstoßvorrichtung 18 fünf Durchstoßkanäle 34: einen Kraftstoffversorgungsanschluß 42 einen Kraftstoffversorgungsanschluß 44 für eine Kraftstoffrückführungsleitung, einen Reinigungsanschluss 48, einen Belüftungsanschluss 46, und einen Stromversorgungsanschluss 50. Der Stromversorgungsanschluss 50 sollte möglichst eine zentral angeordnete, runde Öffnung sein, die durch den Hauptkörper 30 gebildet wird. Auch ist es wünschenswert, dass die übrigen Anschlüsse 42, 44, 46 und 48 um den zentral angeordneten Stromversorgungsanschluss 50 herum gesetzt werden. In dieser Anordnung haben die Mittelpunkte des Kraftstoffversorgungsanschlusses 42, des Kraftstoffrückführungsanschlusses 44, des Reinigungsanschlusses 48, und des Belüftungsanschlusses 46 den gleichen Abstand zueinander und zum zentral angelegten Stromversorgungsanschluss 50. Diese Ordnung ermöglicht eine einfache Handhabung der verschiedenen Elemente, die sich ober- und unterhalb der Durchstoßvorrichtung fortsetzen. Alternativ können der Durchstoßkanal bzw. alle Durchstoßkanäle 34 selbstverständlich in jeder beliebigen Weise und Ordnung auf dem Hauptkörper 30 angeordnet werden.
Die Durchstoßkanäle 34 sollen möglichst ein integraler Bestandteil des Hauptkörpers 30 sein. Alternativ kann der Hauptkörper 30 eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, die die Durchstoßkanäle 34 als separate Bauteile oder Vorrichtungen aufnehmen. In dieser Ausführungsform werden die Durchstoßkanäle 34 in die Öffnungen des Hauptkörpers eingeführt und mit diesem durch angemessene Mittel wie zum Beispiel Schweißen fest verbunden.
Der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 können eine Vielzahl von Formen und Größen haben, abhängig von der Anordnung und der Größe der verschiedenen Verbindungselemente, die die Wandung des Kraftstofftanks 10, in dem die Durchstoßvorrichtung Anwendung findet, durchstoßen müssen. Der Stromversorgungsanschluss 50 zum Beispiel soll möglichst eine Durchsteckverbindung sein. Diese Verbindung besteht aus einem Stecker aus Polymer, der elektrische Leitungen umschließt. Die elektrischen Leitungen haben den Zweck, die im Kraftstofftank 10 integrierten Komponenten mit Strom zu versorgen. Auch der Kraftstoffversorgungsanschluss 42 und, soweit vorhanden, der Kraftstoffversorgungsrückführungsanschluss 44 können Vorrichtungen für einen Schnellanschluss an einem oder beiden Seiten des Hauptkörpers haben, um ein schnelles An- oder Abschlagen der Kraftstoffzu- bzw. Rückleitung möglich zu machen. Diese Anschlüsse sollen möglichst konform mit den SAE J405-Spezifikationen für Unterbrechungen von Kraftstoffleitungen sein. Andere Ausführungsformen der Durchstoßkanäle 34 können unter anderem einfache Überstände mit Widerhaken sein, auf die ein Rohr oder ein Schlauch aufgesteckt werden kann, oder Öffnungen und/oder Überstände mit Gewinde; jede andere zweckerfüllende Ausführungsform ist möglich.
Die Montageplatte 32 sollte möglichst aus dem gleichen Polymer bestehen, aus dem der Kraftstofftank 10 besteht. Diese Entsprechung der Materialien stellt eine stabile Schweißverbindung zwischen der Montageplatte 32 und dem Kraftstofftank 10 sicher. Aufgrund seiner vorherrschenden Stellung unter den Materialien, aus denen blasgefertigte Kraftstofftanks gefertigt werden, sollte die Montageplatte möglichst aus Polyethylen bestehen. Selbstverständlich kann die Montageplatte 32 aus jedem beliebigen Polymer und jeder beliebigen Polymermixtur bestehen, solange eine geschweißte Verbindung zwischen der Montageplatte 32 und dem Kraftstofftank 10 hergestellt werden kann. Alternativ kann die Montageplatte aus jedem beliebigen Material bestehen.
Die Montageplatte 32 sollte möglichst ein kreisrundes Bauteil sein. Es ist für den Fachmann jedoch ersichtlich, dass jeder Zuschnitt denkbar ist, solange er die notwendige Plattform für den Hauptkörper 30 liefert und durch seine Form und Oberfläche einen geschweißten Anschluss an den Kraftstofftank 10 möglich macht. Wie man in den Fig. 2 und 3 deutlich erkennen kann, ist es wünschenswert, dass die Montageplatte 32 einen umlaufenden, flachen Überstand 36 entlang ihrem äußeren Umfang bildet, wenn sie mit dem Hauptkörper 30 der Durchstoßvorrichtung 18 zusammengefügt ist. Die Montageplatte 32 ist vorzugsweise ein flaches, kreisrundes Bauteil, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10. Wenn die Montageplatte 32 und der Hauptkörper 30 zusammengefügt werden, bilden sie den Überstand 36.
Alternativ kann die Montageplatte 32, wie in Fig. 3 dargestellt, ein kreisrundes Bauteil sein, das mehrere größer werdende Absätze 52 an seinem äußeren Umfang 52 bildet. Diese Ausführungsform macht es möglich, dass die Durchstoßvorrichtung 18 mehrere unterschiedlich große Absätze 52, also Schweißschultern für eine Schweißverbindung bietet. Diese Anordnung führt dazu, dass die Durchstoßvorrichtung 18 für eine Vielzahl von Kraftstofftanks mit jeweils unterschiedlich großen Hauptöffnungen geeignet ist. Auch in dieser Ausführungsform bilden die Montageplatte 32 und der Hauptkörper 30 weiterhin den umlaufenden Überstand 36.
Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Montageplatte 32 ein ringförmiges Bauteil sein. In diesem Aufbau bildet die Montageplatte 32 eine innere Öffnung 54, die es erlaubt, den Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 durch die Öffnung 54 zu führen. Alternativ kann, wie Fig. 5 zeigt, die Montageplatte 32 mehrere Öffnungen 56 haben, die in ihrer Anordnung und in ihrer Größe dem Durchstoßkanal bzw. den Durchstoßkanälen 34 des Hauptkörpers 30 entsprechen. In dieser Ausführungsform werden der Durchstoßkanal bzw. die Durchstoßkanäle 34 einfach durch die jeweils entsprechende Öffnung 56 in der Montageplatte 32 geführt, und die Montageplatte 32 hiernach am Hauptkörper 30 befestigt.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, kann die Montageplatte 32 eine flache, kontinuierliche Oberfläche zur Befestigung am Hauptkörper 30 haben. In dieser Ausführungsform sitzt die Montageplatte einfach eng anliegend am Hauptkörper 30, und eine Verbindung wird zwischen den anliegenden Oberflächen der Komponenten 30 und 32 hergestellt. Alternativ kann die Montageplatte 32, wie in Fig. 6 dargestellt, integraler Bestandteil des Hauptkörpers 30 sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform, gezeigt in den Fig. 7 und 8, hat die Montageplatte 32 eine Aussparung 58, in die der Hauptkörpers 30 zum Teil versenkt wird. Die Aussparung 58 ist tief genug, um wenigstens einen Teil der Gesamthöhe des Hauptkörpers 30 aufzunehmen. In dieser Ausführungsform bildet die Montageplatte 32 eine umlaufende Schwelle 60 über die Höhe der Aussparung, und trägt durch Anpressdruck zur Fixierung des Hauptkörpers 30 an der Montageplatte 32 bei. Wie in Fig. 8 gezeigt, kann die Schwelle 60 Verschluss- oder Befestigungsvorrichtungen wie einen oder mehrere Nutringe 62 aufweisen, die mit korrespondierenden Vorrichtungen wie einer Rille 64 am Rand des Hauptkörpers 30 zusammenwirken. In dieser Ausführungsform kann die Schwelle 60 als einziges Mittel zur Fixierung des Hauptkörpers 30 an der Montageplatte 32 genutzt werden, außerdem kann der Hauptkörper 30 an der Berührfläche zwischen der Vertiefung 58 und der Montageplatte 32 und/oder an der Berührfläche zwischen der Schwelle 60 und der Außenseite des Hauptkörpers 30 an der Montageplatte 32 befestigt werden.
Es empfiehlt sich, eine Schweißnaht zwischen dem umlaufenden Überstand 36 und der Oberfläche des Kraftstofftanks 10 herzustellen, solange sich die Durchstoßvorrichtung 18 in der Hauptöffnung 16 des Kraftstofftanks 10 befindet. Die Schweißnaht stellt eine Dichtung zwischen dem Kraftstofftank 10 und der Durchstoßvorrichtung 18 dar.
In den vorangegangenen Ausführungen haben die Entwickler der Erfindung die geeignetste Art und Weise beschrieben, dieselbe umzusetzen. Dennoch ist ersichtlich, dass für einen Fachmann auf dem Gebiet der Kraftstofftanks und ihrer Komponenten diverse Varianten einer Durchstoßvorrichtung für Kraftstofftanks mit integrierten Komponenten nahe liegen können. Insofern die vorangegangene Durchführungen dazu angetan sind, einen Fachmann dazu zu befähigen, die vorliegende Erfindung umzusetzen, soll diese Darlegung keine Einschränkung darstellen, sondern oben genannte naheliegende Varianten mit einschließen.

Claims

1. Eine Durchstoßvorrichtung (18) für einen Kraftstofftank (10) aus Polymer mit integrierten Komponenten, wobei die Durchstoßvorrichtung (18) folgendes umfasst:

a) einen Hauptkörper (30), der eine Unterseite (40) und eine Oberseite (38) hat;

b) eine Montageplatte (32), die an den Hauptkörper (30) angrenzt und in Verbindung mit dem Hauptkörper (30) einen umlaufenden Überstand (36) bildet;

c) wenigstens einen Durchstoßkanal (34), der sich von der Oberseite (38) durch den gesamten Hauptkörper (30) zu der Unterseite (40) erstreckt,
wobei die Durchstoßvorrichtung (18) durch eine Schweißnaht entlang des umlaufenden Überstandes (36) an dem Kraftstofftank (10) aus Polymer befestigbar ist.

2. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (30) aus Nylon besteht.

3. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (32) aus Polyethylen besteht.

4. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchstoßkanal (34) integraler Bestandteil des Hauptkörpers (30) ist.

5. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (30) weiterhin wenigstens eine Öffnung bildet und der Durchstoßkanal (34) aus einem separaten Leitungselement besteht, das in die wenigstens eine Öffnung eingeführt und fest mit dem Hauptkörper (30) verbindbar ist.

6. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Durchstoßkanal (34) ein Anschluss für eine Kraftstoffleitung ist.

7. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (32) ein kreisrunder Ring ist, der eine zentrale Öffnung (54) umschließt.

8. Durchstoßvorrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (32) ein kreisförmiges Bauteil ist, die mehrere Öffnungen (56) aufweist.

9. Durchstoßvorrichtung (I8) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (32) ein kreisförmiges Bauteil ist, das eine Vertiefung (58) und eine umlaufende Schwelle (60) aufweist.