DE10317407A1 - Fuel tank system and method of manufacturing a fuel tank system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstofftanksystem (2a), das in einem Bereich einer Öffnung einen Kraftstoffbehälterstutzen (2) aufweist, einem Kraftstofffunktionsstutzen (4) mit einem im Inneren des Kraftstoffbehälters (2a) angeordneten Funktionselement (8) und einem Kraftstoffzuführrohrstutzen (3), wobei die Stutzen (2, 3, 4) aus Kunststoff bestehen und ineinander steckbar ausgebildet sind. Es ist vorgesehen, dass zumindest ein Stutzen (2, 3, 4) mit einem elektrischen Heizelement (5) versehen ist und die Stutzen (2, 3, 4) in ineinander gestecktem Zustand durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des zumindest einen Stutzen (2, 3, 4) durch Schmelzen mit einer benachbarten Fläche eines weiteren Stutzens zur Bildung eines Verbindungskanals verschweißt ist.The invention relates to a fuel tank system (2a) which has a fuel container neck (2) in a region of an opening, a fuel functional nozzle (4) with a functional element (8) arranged inside the fuel tank (2a) and a fuel feed pipe neck (3) Socket (2, 3, 4) made of plastic and are plugged into each other. It is provided that at least one nozzle (2, 3, 4) is provided with an electrical heating element (5) and the nozzles (2, 3, 4) in nested state by applying electrical energy at least one surface of the at least one nozzle (2, 3, 4) is welded by melting with an adjacent surface of another connecting piece to form a connecting channel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstofftanksystem und ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstofftanksystems nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a fuel tank system and a method for Production of a fuel tank system according to the preambles of independent Claims.

Zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Kraftstoffbehälter und einem Einfüllrohr wird in der Automobiltechnik zur Verschweißung häufig ein Spiegel- bzw. Heizelementschweißverfahren eingesetzt. Kraftstoffbehälter und das Einfüllrohr können beispielsweise als Blasformteile aus Polyethylen (HDPE) bestehen. Bei einem bekannten Kraftstofftanksystem wird vor dem Verschweißen ein Rückschlagventil in einen Tankflansch eingesteckt. Anschließend werden der Kraftstoffbehälter, das Rückschlagventil sowie das Einfüllrohr mit den Heizelementen angeschmolzen und unter Druck eine Verschweißung zwischen den drei Bauteilen erreicht. Dieses Verfahren ist abhängig von der Umgebungstemperatur, die zwischen 10°C und 35°C bei der Montage schwanken kann und daher anfällig für Qualitätseinbußen und Produktivitätsverschlechterung. Ferner ist mit diesem Verfahren eine Verschmutzungsgefahr der Bauteile inherent. Ferner ist dieses Verfahren insbesondere für durch Blasform hergestellte Bauteile nicht besonders geeignet, da dabei eine axiale Faltenbildung im Füllrohrbereich nicht ausgeschlossen werden kann, aus den Dünnstellen resultieren, die die Sicherheit der Verbindung beeinträchtigen können und die beim Spiegelschweißen nicht kompensierbar sind. Daher ist die Stabilität solcher durch Spiegelschweißen hergestellten Verbindungen nicht immer ausreichend hoch. Ebenso kann dadurch, dass bei der Herstellung des Füllrohrs radiale Dünnstellen entstehen, bei Krafteinwirkung eine Kerbwirkung auftreten, durch die die Sicherheit der Verbindung ebenfalls reduziert wird. Ganz allgemein ist bei Blasformteilen mit größeren Toleranzen zu rechnen als bei Spritzblasteilen, so dass die Positionierung zwischen den Bauteilen und zwischen den Schweißspiegeln einen erhöhten Aufwand erfordert, daher erfordert das bekannte Schweißverfahren relativ lange Fertigungszeiten.to Establishing a connection between a fuel tank and a filler pipe In automotive technology for welding often a mirror or Heizelementschweißverfahren used. Fuel tank and the filler pipe for example as blow moldings made of polyethylene (HDPE). In a known Fuel tank system becomes a check valve in a tank flange before welding plugged in. Subsequently become the fuel tank, the check valve as well as the filler pipe fused with the heating elements and under pressure a weld between reached the three components. This procedure depends on Ambient temperature, which varies between 10 ° C and 35 ° C during installation can and therefore prone for quality loss and Productivity deterioration. Furthermore, with this method, a risk of contamination of the components inherent. Furthermore, this method is particularly suitable for Blow mold produced components not particularly suitable because there an axial wrinkling in Füllrohrbereich not can be excluded, resulting from the thin areas that can affect the safety of the connection and the mirror welding not can be compensated. Therefore, the stability of such is produced by mirror welding Connections are not always high enough. Likewise, that in the manufacture of the filling tube radial thin places arise when force a notch effect occur by which also reduces the security of the connection. All In general, blow molded parts can be expected to have larger tolerances as with injection blown parts, so that the positioning between the Components and between the welding mirrors increased effort requires, therefore, the known welding process requires relatively long production times.

Da Kraftstofftanks, um eine ausreichende Dichtigkeit für Kohlenwasserstoffe zu erreichen, zumindest in Teilbereichen fluoriert sind, die nicht oder praktisch nicht schweißbar sind, können bei der Verschweißung von derartig fluorierten Teilen Schweißverbindungen mit ungenügender Festigkeit entstehen. Eine Konsequenz der erwähnten Schwierigkeiten und Prob leme ist, dass die Investitionskosten und Betriebskosten für Spiegelschweißanlagen relativ hoch sind.There Fuel tanks to ensure sufficient tightness for hydrocarbons to reach, at least in some areas are fluorinated, which are not or practically not weldable are, can at the welding of such fluorinated parts welded joints with insufficient strength arise. A consequence of the mentioned difficulties and problems is that investment costs and operating costs for mirror welding equipment are relatively high.

Aus der DE 200 13 596 U1 ist bereits eine Vorrichtung zum Verbinden eines Kraftstoffbetankungsrohrs mit einem Kraftstofftank aus Kunststoff bekannt, wobei das Betankungsrohr an einer Öffnung im Tank in den Tank eingesteckt ist. Der Tank weist bei der bekannten Vorrichtung im Bereich der Öffnung einen eingezogenen ringförmigen Abschnitt auf. Das Betankungsrohr besitzt zu diesem Abschnitt einen rundumlaufenden Spalt. In dem Spalt ist eine Schweißmuffe aus Kunststoff eingesetzt, die mit einer Heizwicklung versehen ist. Nachteil der bekannten Vorrichtung ist, dass das zusätzliche Bauteil Schweißmuffe erforderlich ist, deren Positionierung Probleme verursachen kann.From the DE 200 13 596 U1 For example, an apparatus for connecting a fuel refueling tube to a plastic fuel tank is already known, wherein the refueling tube is inserted into the tank at an opening in the tank. The tank has a retracted annular portion in the known device in the region of the opening. The refueling tube has an all-round gap for this section. In the gap, a welding sleeve made of plastic is used, which is provided with a heating coil. Disadvantage of the known device is that the additional component welding sleeve is required, the positioning of which can cause problems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftstofftanksystem und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Systems zu schaffen, mit dem auf einfache Weise eine verbesserte Passung und Verbindung zwischen dem Kraftstoffbehälter und eine Öffnung des Kraftstoffbehälters einsteckbaren Rohrelement in einem Verbindungsbereich der Öffnung bzw. einem Verbindungsabschnitt des Rohrelements erreichbar ist. Ein Aspekt der Aufgabe ist die Schaffung eines Kraftstofftanksystems mit einem Kraftstoffbehälter, der in einem Bereich einer Öffnung einen Kraftstoffbehälterstutzen aufweist, einem Kraftstofffunktionsstutzen und einem Kraftstoffzuführrohrstutzen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Schaffung eines in eine Öffnung des Kraftstoffbehälters einsteckbaren Nippels bei einem Anschlag, der eine bessere Passung und relativ einfache Herstellbarkeit aufweist.task The present invention is a fuel tank system and to provide a method of manufacturing such a system with the ease of improved fit and connection between the fuel tank and an opening of the fuel tank plug-in pipe element in a connection region of the opening or a connecting portion of the tubular element is reached. On Aspect of the task is the creation of a fuel tank system with a fuel tank, the one in an area of an opening Fuel tank neck comprising a fuel service port and a Kraftstoffzuführrohrstutzen. Another aspect of the invention is the creation of an opening in the Fuel tank plug-in nipple in a stopper that better fit and has relatively easy manufacturability.

Die angegebenen Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The specified objects are achieved by the features of the independent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstoffbehälter, der in einem Bereich einer Behälteröffnung einen Behälterverbindungsabschnitt aufweist und einem unmittelbar von Kraftstoff durchflossenem Rohrelement, das einen Rohrelementverbindungsabschnitt aufweist, wobei Rohrelement und Behälteröffnung ineinander steckbar ausgebildet und aus Kunststoff sind, ist vorgesehen, dass der Behälterverbindungsabschnitt und/oder der Rohrelementverbindungsabschnitt mit einem elektrischen Heizelement versehen ist und in ineinander gestecktem Zustand durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des Behälterverbindungsabschnitts und/oder des Rohrelementverbindungsabschnitts durch Schmelzen mit einer benachbarten Fläche des anderen Verbindungsabschnitts zur Bildung eines Verbindungskanals verschweißt ist.at the fuel tank system according to the invention with a fuel tank, in a region of a container opening a Container connecting portion has and a directly flowing from fuel pipe element, which has a pipe element connecting portion, wherein pipe element and container opening into each other are pluggable and made of plastic, it is provided that the container connection portion and / or the pipe member connecting portion with an electric heating element is provided and in nested state by applying with electrical energy at least one surface of the container connection portion and / or of the pipe element connecting portion by melting with an adjacent one surface the other connecting portion to form a connection channel welded is.

Das erfindungsgemäße Kraftstofftanksystem erspart durch das Zusammenstecken der erfindungsgemäßen Bauteile eine aufwendige Positionierung, insbesondere bei der Durchführung des Verschweißens. Es sind keine zusätzlichen Schweißteile, wie beispielsweise Schweißmuffen, erforderlich. Trotz des einfacheren Aufbaus ist eine fehlerfreie Verschweißung möglich. Das erfindungsgemäße Kraftstofftanksystem weist aufgrund der besseren Passung und fehlerfreien Verschweißung eine höhere Haltbarkeit auf. Die inherent höhere Prozesssicherheit führt zu geringeren Kosten bei der Herstellung, insbesondere geringeren Investitionskosten bei der Schweißanlage. Das Verschweißen der Bauteile kann durch einfaches Anlegen von Spannung an die Anschlüsse der elektrischen Heizung erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auch eine berührungslose Zuführung von elektrischer Energie durch Induktion oder Mikrowelle vorgesehen. Da eine radiale und axiale Verschweißung möglich ist, sind größere Schweißflächen und damit eine bessere Haltbarkeit erreichbar, so dass bessere Ergebnisse bei den für Automobiltanks vorgeschriebenen Einfüllstutzen-Aufpralltests ermöglicht werden.The fuel tank system according to the invention saves by the mating of components according to the invention a complex positioning, especially in the performance of the welding. There are no additional welding parts, such as welding sleeves required. In spite of the simpler structure is an error-free welding possible. The fuel tank system according to the invention has a higher durability due to the better fit and flawless welding. The inherently higher process reliability leads to lower production costs, in particular lower investment costs in the welding system. The welding of the components can be done by simply applying voltage to the terminals of the electric heater. In a preferred embodiment, a non-contact supply of electrical energy by induction or microwave is also provided. Since radial and axial welding is possible, larger weld surfaces and thus better durability are achievable, allowing for better results in the filler neck impact tests prescribed for automotive tanks.

Wenn bei einer bevorzugten Ausführungsform durch eine beidseitig radiale Verschweißung des Kraftstofffunktionsstutzens zwischen Kraftstoffbehälterstutzen und Kraftstoffzuführrohrstutzen ein Verbindungskanal gebildet ist, ist ferner auf eine besonders einfache Weise ein besserer Toleranzausgleich der Bauteile möglich.If in a preferred embodiment by a two-sided radial welding of the fuel service nozzle between fuel tank socket and fuel supply pipe socket a connecting channel is formed, is further on a particular easy way a better tolerance compensation of the components possible.

Eine erhöhte Festigkeit des Systems wird dadurch erreicht, dass der jeweils beheizte Stutzen gestaucht wird. Dabei werden in dem Verbindungsbereich ansonsten vorhandene Luft ausgetrieben und die Wandstärke der Bauteile in dem beheizten Bereich verringert und damit eine höhere Dichte des Kunststoffs herbeigeführt.A increased Strength of the system is achieved by the fact that each heated Neck is compressed. Otherwise, in the connection area Exuding air expelled and the wall thickness of the components in the heated Reduced area and thus a higher density of the plastic brought about.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen aus den im Folgenden dargestellten und anhand von Zeichnungen illustrierten Ausführungsbeispielen der Erfindung.Further Aspects and advantages of the invention are also independent of its abstract in the claims from the following and with reference to drawings illustrated embodiments of the invention.

In den Figuren zeigen in schematischer DarstellungIn the figures show a schematic representation

1 ein Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstofffunktionsstutzen, auf dem ein Kraftstoffbehälterstutzen und ein Kraftstoffzuführstutzen aufgesteckt sind. 1 a fuel tank system with a fuel functional nozzle, on which a fuel tank nozzle and a fuel supply nozzle are attached.

2 ein Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstoffbehälterstutzen, in dem ein Kraftstofffunktionsstutzen gesteckt ist, in dem wiederum ein Kraftstoffzuführrohrstutzen gesteckt ist. 2 a fuel tank system with a fuel tank nozzle, in which a fuel functional nozzle is inserted, in which in turn a Kraftstoffzuführrohrstutzen is inserted.

3 einen Entlüftungsnippel, der in einer Öffnung einer Tankblase gesteckt ist. 3 a venting nipple, which is inserted in an opening of a tank bladder.

Das in 1 in einem Teilausschnitt dargestellte Kraftstofftanksystem 1 besteht aus einem Kraftstoffbehälter 2a, der einen Kraftstoffbehälterstutzen 2 aufweist, einem Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 und einem Kraftstofffunktionsstutzen 4. Diese Bauteile sind vorzugsweise aus Polyethylen (HDPE) oder Polyamid (PA) und können zur Sicherung vorgegebener mechanischer, thermischer, chemischer und elektrischer Eigenschaften noch mit Füllstoffen versetzt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Kraftstoffbehälterstutzen 2 und der Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 auf den Kraftstofffunktionsstutzen 4 aufgesteckt. Der Kraftstofffunktionsstutzen 4 weist einen Zwischenkragen 10 auf, der beidseitig von den Endbereichen 6, 7 des Kraftstoffbehälterstutzens 2 bzw. Kraftstoffzuführrohrstutzens 3 im zusammengesteckten Fall beaufschlagt sind.This in 1 in a partial section shown fuel tank system 1 consists of a fuel tank 2a holding a fuel tank 2 comprising a Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 and a fuel connector 4 , These components are preferably made of polyethylene (HDPE) or polyamide (PA) and can be added to secure predetermined mechanical, thermal, chemical and electrical properties with fillers. In the present embodiment, the fuel tank nozzle 2 and the Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 on the fuel service socket 4 attached. The fuel service socket 4 has an intermediate collar 10 on, on both sides of the end areas 6 . 7 of fuel tank neck 2 or Kraftstoffzuführrohrstutzens 3 acted upon in the assembled case.

Durch Schmelzen der Bauteile 2, 3, 4 geschieht eine Verschweißung der Flächen in zumindest Teilen der Kontaktbereiche der Stutzen 2, 3, 4 und es wird ein Verbindungungskanal VK gebildet. Im vorliegenden Fall sind sämtliche Flächen im Kontaktbereich in den Schmelzprozess einbezogen, was die Stabilität der Verbindung erhöht. Dies ist jedoch nicht in jedem Fall erforderlich. Das Schmelzen wird durch Beaufschlagung eines elektrischen Heizelements 5 mit elektrischer Energie bewirkt. Zumindest einer der Stutzen 2, 3, 4 weist ein elektrisches Heizelement 5 auf. Im ineinander gesteckten Zustand wird durch das Schmelzen einer Fläche dieses Stutzens zumindest eine benachbarte Fläche der weiteren Stutzen mit dieser Fläche verschweißt. Vorzugsweise weist der Kraftstofffunktionsstutzen 4 ein derartiges elektrisches Heizelement 5 auf. Jedoch können auch die Stutzen 2 und/oder 3 eine derartige Heizung aufweisen. Wie in 1 gezeigt ist, lässt sich auf diese Weise eine radiale sowie eine axiale Verschweißung der Stutzen 2, 3, 4 erreichen.By melting the components 2 . 3 . 4 A welding of the surfaces takes place in at least parts of the contact areas of the connecting piece 2 . 3 . 4 and a connection channel VK is formed. In the present case, all areas in the contact area are involved in the melting process, which increases the stability of the connection. However, this is not always necessary. The melting is done by applying an electrical heating element 5 caused by electrical energy. At least one of the nozzles 2 . 3 . 4 has an electrical heating element 5 on. In the nested state is melted by melting a surface of this nozzle at least one adjacent surface of the other nozzle with this surface. Preferably, the fuel service port has 4 such an electrical heating element 5 on. However, the nozzles can also 2 and / or 3 have such a heater. As in 1 is shown, can be in this way a radial and axial welding of the nozzle 2 . 3 . 4 to reach.

Das elektrische Heizelement 5 kann als Heizdraht und/oder als induktives und/oder Mikrowellensystem ausgebildet sein. Es kann auch eine leitfähige Beschichtung oder Kunststoffbeimischung vorgesehen sein. Für den Fall, dass eine direkte galvanische Heizung vorgesehen ist, sind entsprechende Anschlüsse, die zumindest vor und während des Ineinandersteckens zugänglich sind, zur Zuführung von elektrischer Energie vorgesehen.The electric heating element 5 can be designed as a heating wire and / or as an inductive and / or microwave system. It may also be provided a conductive coating or Kunststoffbeimischung. In the event that a direct galvanic heating is provided, corresponding connections, which are accessible at least before and during the insertion into one another, are provided for the supply of electrical energy.

Der Kraftstofffunktionsstutzen 4 weist in der vorliegenden Ausführungsform in einem Endbereich 8 ein Rückstoßventil auf, das in an sich bekannter Weise eine Ventilkugel 8a, eine Rückplatte 8b, eine zwischen der Kugel 8a und der Rückplatte 8b angeordnete Rückstellfeder 8c aufweist. Die Rückplatte 8b ist in Ausnehmungen 8d der Wand des Endteils 8 befestigt. Die Kugel 8a ist in axialer Richtung beweglich. Um eine Bewegung in den äußeren Bereich zu verhindern, ist in einem Abschnitt 8e eine Verengung vorgesehen. Das Funktionselement 8 kann auch aus einem Kraftstoffsieb bestehen.The fuel service socket 4 in the present embodiment, in an end region 8th a recoil valve, which in a conventional manner a valve ball 8a , a back plate 8b , one between the ball 8a and the back plate 8b arranged return spring 8c having. The back plate 8b is in recesses 8d the wall of the end part 8th attached. The ball 8a is movable in the axial direction. To prevent movement in the outer area is in a section 8e a narrowing provided. The functional element 8th can also consist of a fuel sieve.

In einer nicht gezeigten Variante dieser Ausbildungsform der Erfindung kann der Flansch als Endflansch ausgebildet sein. Ferner besteht auch die Möglichkeit, auf den Flansch des Kraftstofffunktionsstutzen 4 zu verzichten; in diesem Fall sind die Endbereiche 6 und 7 von Kraftstoffbehälterstutzen 2 und Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 unmittelbar miteinander verschweißt. Zur Erhöhung der Stabilität der Verbindung ist es vorteilhaft, die Endbereiche 6, 7 als Flansche auszubilden.In a variant of this embodiment of the invention, not shown, the flange may be formed as an end flange. Furthermore, there is also the possibility of the flange of the fuel service socket 4 to renounce; in this case, the end areas 6 and 7 of fuel tank neck 2 and fuel supply pipe socket 3 welded together directly. To increase the stability of the compound, it is advantageous to the end regions 6 . 7 to train as flanges.

Zur Verbesserung der Strömung von einzufüllendem Kraftstoff weist der Kraftstofffunktionsstutzen 4 in seinem anderen Endbereich eine Flanke 9 auf, durch die eine Art Trichter gebildet wird.To improve the flow of einzufüllendem fuel, the fuel service port 4 in his other end a flank 9 on, through which a kind of funnel is formed.

Zum Schweißen wird das elektrische Heizelement 5 mit elektrischer Energie beaufschlagt, wenn die Stutzen ineinander gesteckt sind. Vorzugsweise wird dabei eine Fügekraft F eingesetzt, durch die das Zusammenstecken unterstützt wird. Hierbei werden die geschmolzenen Bereiche der Stutzen 2, 3, 4 gestaucht, wodurch eventuell in den Verbindungsbereichen noch vorhandene Luft ausgetrieben wird. Ferner wird die Dichte des Kunststoffmaterials erhöht. Daher wird durch das Fügen im Allgemeinen die Stabilität der Verbindung verbessert. Vorzugsweise sind die Stutzen 2, 3, 4 in dem zu schmelzenden Bereich derartig bemaßt und/oder es ist eine Nachbearbeitung vorgesehen, dass glatte Oberflächen im Außenbereich entstehen.For welding, the electric heating element 5 supplied with electrical energy when the sockets are inserted into each other. Preferably, a joining force F is used, through which the mating is supported. Here are the molten areas of the nozzle 2 . 3 . 4 compressed, which may be expelled in the connection areas still existing air. Furthermore, the density of the plastic material is increased. Therefore, jointing generally improves the stability of the joint. Preferably, the nozzles are 2 . 3 . 4 sized in the area to be melted and / or it is provided a post-processing that smooth surfaces arise in the outdoor area.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt mit einem Kraftstofffunktionsstutzen 4, der in einen Kraftstoffbehälterstutzen 2 hineingesteckt ist. In den Kraftstofffunktionsstutzen 4 wiederum ist ein Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 hineingesteckt. In dem Kontaktbereich der Flächen der Stutzen 2, 3, 4 sind Heizelemente 5 angeordnet. Wie im dargestellten Fall können sich dabei die Heizelemente 5 über sämtliche der Kontaktbereiche der Flächen erstrecken; dies ist jedoch nicht erforderlich, obwohl es im allgemeinen die Stabilität der Verbindung erhöht.In 2 another embodiment of the invention is shown with a fuel functional nozzle 4 putting in a fuel tank neck 2 is inserted. In the fuel service socket 4 again is a Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 put into it. In the contact area of the surfaces of the nozzle 2 . 3 . 4 are heating elements 5 arranged. As in the case shown, while the heating elements 5 extend over all of the contact areas of the surfaces; however, this is not required, although it generally increases the stability of the compound.

Zur Erhöhung der Stabilität, zur Erleichterung der Positionierung der Bauteile und um einen besseren Toleranzausgleich der Bauteile zu ermöglichen, sind die Stutzen 2, 3, 4 konisch ausgebildet. Der Kraftstofffunktionsstutzen 4 ist insbesondere zum Innenbereich des Kraftstoffbehälters 2a hin verjüngend ausgebildet. Beim Einstecken in den Kraftstoffbehälterstutzen 2 wird aber eine Steckspannkraft in einem Kontaktbereich zwischen dem Kraftstoffbehälterstutzen 2 und dem Kraftstofffunktionsstutzen 4 aufgebaut. Dies kann ebenfalls beim Einschieben des Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 in den Kraftstofffunktionsstutzen 4 vorgesehen sein. Zur verbesserten Positionierung und Erhöhung der Stabilität der Verbindung ist ferner eine Schulter 11 des Kraftstoffbehälterstutzen wie eine entsprechende Schulter 12 des Kraftstoffbehälterstutzen vorgesehen. In die letzte greift der Endbereich des Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 ein.To increase the stability, to facilitate the positioning of the components and to allow a better tolerance compensation of the components, the nozzles are 2 . 3 . 4 conical. The fuel service socket 4 is in particular to the interior of the fuel tank 2a formed tapering. When inserting into the fuel tank nozzle 2 But is a plug-in force in a contact area between the fuel tank neck 2 and the fuel connector 4 built up. This can also occur when inserting the Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 in the fuel service socket 4 be provided. For improved positioning and increasing the stability of the connection is also a shoulder 11 the fuel tank neck as a corresponding shoulder 12 provided the fuel tank socket. In the last reaches the end of the Kraftstoffzuführrohrstutzen 3 on.

Zur Herstellung einer stabilen Verbindung wird ähnlich wie bei der Ausführungsform der 1 durch die Heizelemente ein Schmelzen der Stutzen 2, 3, 4 in Kontaktbereichen erreicht. Zur Verbesserung der Verbindung wird dabei vor, nach oder während des Hineinsteckens eine Fügekraft ausgeübt, durch die die Bauteile gezielt deformiert werden können.To produce a stable connection similar to the embodiment of the 1 by the heating elements, a melting of the nozzle 2 . 3 . 4 reached in contact areas. To improve the connection, a joining force is exerted before, after or during the insertion, by means of which the components can be selectively deformed.

Die Ausführungsform der 2 ist auch mit nicht-konischen Stutzen denkbar. Ferner sind auch bei der Ausführungsform der 1 konisch ausgebildete Stutzen 2, 3, 4 von der Erfindung umfasst.The embodiment of the 2 is also conceivable with non-conical neck. Furthermore, in the embodiment of the 1 conically shaped neck 2 . 3 . 4 of the invention.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in 3 dargestellt, bei der in einem Bereich einer Behälteröffnung 29 eines Kraftstoffbehälters 24 ein Behälterverbindungsabschnitt 28 vorgesehen ist. Ein Nippel 23 weist einen Nippelverbindungsabschnitt 30 auf. Der Nippel 23 ist derartig ausgebildet, dass er in die Behälteröffnung 29 einsteckbar ist. Nippel- und/oder Behälterverbindungsabschnitt 28, 30 ist mit einem elektrischen Heizelement 27 versehen. Im ineinander gesteckten Zustand kann durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des Behälterverbindungsabschnitts 29 und/oder des Nippelverbindungsabschnitts 30 geschmolzen werden. Dabei wird ein Verschweißen mit einer benachbarten Fläche des anderen Verbindungsabschnitts zur Bildung eines Verbindungskanals erreicht. Nippel- und Kraftstoffbehälter sind aus Kunststoff. Der Nippel ist vorzugsweise aus Spritzguß, während der Kraftstoffbehälter vorzugsweise ein Blasformteil ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Nippel 23 um einen Entlüftungsnippel, der in einem Endbereich mit einer Schlauchleitung 22 verbunden ist. Wenn die beiden Bauteile miteinander ver schmolzen sind, kann damit auf einfache Weise ein weiterer Schlauch 21 durch einen am Nippel 23 angebrachten Befestigungshaken 26 fixiert werden.Another embodiment of the invention is in 3 shown in which in a region of a container opening 29 a fuel tank 24 a container connection section 28 is provided. A nipple 23 has a nipple connection section 30 on. The nipple 23 is formed such that it into the container opening 29 is pluggable. Nipple and / or container connection section 28 . 30 is with an electric heating element 27 Provided. In the nested state, at least one surface of the container connection section can be exposed by application of electrical energy 29 and / or the nipple connection section 30 be melted. In this case, a welding is achieved with an adjacent surface of the other connecting portion to form a connecting channel. Nipple and fuel tanks are made of plastic. The nipple is preferably injection molded, while the fuel tank is preferably a blow molding. Preferably, the nipple 23 around a venting nipple, which in one end area with a hose line 22 connected is. If the two components are melted together ver, can thus easily another hose 21 through one on the nipple 23 attached mounting hook 26 be fixed.

Vorteilhaft kann der Nippel 23 einen Kragenflansch 28 aufweisen, mit dem insbesondere die Einstecktiefe des Nippels 23 in die Behälteröffnung 29 festgelegt werden kann. Vorteilhaft ist die Einstecktiefe das mindestens 1,2-fache des Durchmessers des Kragenflansches 28. Zusätzlich oder alternativ kann die Behälteröffnung 29 ein Bohrloch sein oder als stutzenfreie Öffnung ausgebildet sein. Eine besonders stabile Verbindung wird erreicht, wenn Nippel 23 und Kraftstoffbehälter 24 in den Verbindungsabschnitten 28, 30 radial und axial miteinander verschweißt sind.Advantageously, the nipple 23 a collar flange 28 in particular with the insertion depth of the nipple 23 into the container opening 29 can be determined. Advantageously, the insertion depth is at least 1.2 times the diameter of the collar flange 28 , Additionally or alternatively, the container opening 29 be a borehole or be designed as a nozzle-free opening. A particularly stable connection is achieved when nipples 23 and fuel tanks 24 in the connecting sections 28 . 30 are welded together radially and axially.

Claims (33)

Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstoffbehälter (2a), der in einem Bereich einer Öffnung einen Kraftstoffbehälterstutzen (2) aufweist, einem Kraftstofffunktionsstutzen (4) mit einem im Inneren des Kraftstoffbehälters (2a) angeordneten Funktionselement (8) und einem Kraftstoffzuführrohrstutzen (3), wobei die Stutzen (2, 3, 4) aus Kunststoff bestehen und ineinander steckbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Stutzen (2, 3, 4) mit einem elektrischen Heizelement (5) versehen ist und die Stutzen (2, 3, 4) in ineinander gestecktem Zustand durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des zumindest einen Stutzen (2, 3, 4) durch Schmelzen mit einer benachbarten Fläche eines weiteren Stutzens zur Bildung eines Verbindungskanals verschweißt ist.Fuel tank system with a fuel tank ( 2a ), which in a region of an opening a fuel tank neck ( 2 ), a fuel service port ( 4 ) with one inside the fuel tank ( 2a ) arranged functional element ( 8th ) and a Kraftstoffzuführrohrstutzen ( 3 ), wherein the nozzles ( 2 . 3 . 4 ) are made of plastic and are plugged into one another, characterized in that at least one neck ( 2 . 3 . 4 ) with an electric heating element ( 5 ) and the nozzles ( 2 . 3 . 4 ) in nested state by application of electrical energy at least one surface of the at least one nozzle ( 2 . 3 . 4 ) is fused by melting with an adjacent surface of another nozzle to form a connection channel. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Kontaktbereich aller Flächen der Stutzen (2, 3, 4), die im zusammengesteckten Zustand miteinander in Kontakt sind, ein Heizelement (5) vorgesehen ist.Fuel tank system according to claim 1, characterized in that at least in the contact area of all surfaces of the neck ( 2 . 3 . 4 ), which are in contact with each other in the assembled state, a heating element ( 5 ) is provided. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen (4) in einem Innen- und/oder Außenbereich mit einem Heizelement (5) versehen ist.Fuel tank system according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel functional connection ( 4 ) in an indoor and / or outdoor area with a heating element ( 5 ) is provided. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffbehälterstutzen (2) in einem Innen- und/oder Außenbereich mit einem Heizelement (5) versehen ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank neck ( 2 ) in an indoor and / or outdoor area with a heating element ( 5 ) is provided. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffzuführrohrstutzen (3) in einem Innen- und/oder Außenbereich mit einem Heizelement (5) versehen ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the Kraftstoffzuführrohrstutzen ( 3 ) in an indoor and / or outdoor area with a heating element ( 5 ) is provided. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoffbehälterstutzen und Kraftstoffzuführrohrstutzen in ihren Endbereichen (6, 7) unmittelbar miteinander verschweißbar sind.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that fuel tank nozzles and fuel supply pipe nozzles in their end regions ( 6 . 7 ) are directly welded together. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen einen Kragen aufweist, der mit Endbereichen des Kraftstoffbehälterstutzen und/oder Kraftstoffzuführrohrstutzen in Kontakt, insbesondere verschweißt ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the fuel service port a collar having, with end portions of the fuel tank nozzle and / or Kraftstoffzuführrohrstutzen in contact, in particular welded. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen ein Zwischenflansch (10) ist.Fuel tank system according to claim 7, characterized in that the collar has an intermediate flange ( 10 ). Kraftstofftanksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen ein Endflansch ist.Fuel tank system according to claim 7, characterized in that that the collar is an end flange. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen in den Kraftstoffbehälter einsteckbar ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the fuel function nozzle in the fuel tank can be inserted is. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen (4) in den Kraftstoffzuführrohrstutzen (3) einsteckbar ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel service port ( 4 ) into the fuel feed pipe socket ( 3 ) can be inserted. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Stutzen (2, 3, 4) zumindest einen konischen Bereich aufweist, der zumindest eine mit einer benachbarten Fläche eines der anderen Stutzen (2, 3, 4) verschweißte Fläche besitzt.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one of the connecting pieces ( 2 . 3 . 4 ) has at least one conical region which at least one with an adjacent surface of one of the other neck ( 2 . 3 . 4 ) has welded surface. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen (4) einen zum Innenbereich des Kraftstoffbehälters sich verjüngenden konischen Bereich aufweist, wobei beim Einstecken in den Kraftstoffbehälterstutzen eine Steckspannkraft in einen Kontaktbereich zwischen Kraftstoffbehälterstutzen und Kraftstofffunktionsstutzen aufbaubar ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel service port ( 4 ) has a tapered to the inner region of the fuel tank conical region, wherein when plugging into the fuel tank nozzle a plug-in clamping force is buildable in a contact region between the fuel tank nozzle and fuel connector. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffzuführrohrstutzen (3) und/oder der Kraftstoffbehälterstutzen (2) in den Kraftstofffunktionsstutzen (4) einsteckbar ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the Kraftstoffzuführrohrstutzen ( 3 ) and / or the fuel tank neck ( 2 ) in the fuel service port ( 4 ) can be inserted. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffzuführrohrstutzen (3) eine zum Innenbereich des Kraftstoffbehälters (2a) sich verjüngenden konischen Bereich aufweist und beim Einstecken in den Kraftstofffunktionsstutzen (4) eine Steckspannkraft in einem Kontaktbereich zwischen Kraftstoffzuführrohrstutzen (3) und Kraftstofffunktionsstutzen (4) aufbaubar ist.Fuel tank system according to claim 14, characterized in that the Kraftstoffzuführrohrstutzen ( 3 ) one to the interior of the fuel tank ( 2a ) has a tapered conical area and when inserted into the fuel functional connection piece ( 4 ) an insertion force in a contact area between Kraftstoffzuführrohrstutzen ( 3 ) and fuel service port ( 4 ) is buildable. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung von Innenbereichen von Kraftstoffzuführrohrstutzen und Kraftstofffunktionsstutzen zur Bildung einer fluchtenden Oberfläche des Verbindungskanals vorgesehen ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding Claims, characterized in that an adaptation of interior areas of Kraftstoffzuführrohrstutzen and fuel service port to form a flush surface of the Connecting channel is provided. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoffbehälterstutzen und/oder Kraftstoffzuführrohrstutzen einen Endbereich mit einer vorzugsweise ein elektrisches Heizelement aufweisenden-Flansch aufweist.Fuel tank system according to at least one of the preceding Claims, characterized in that fuel tank nozzle and / or Kraftstoffzuführrohrstutzen an end region with a preferably an electric heating element having flange having. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen einen Schulterbereich mit einem Innen- und/oder Außenanschlag für zumindest einen der anderen Stutzen (2, 3) aufweist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel functional connection piece has a shoulder region with an inner and / or outer stop for at least one of the other connecting pieces ( 2 . 3 ) having. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffunktionsstutzen eine Innenflanke (9) aufweist, von der ein konischer Endbereich des Kraftstofffunktionsstutzens gebildet wird.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel functional connection piece an inner edge ( 9 ), from which a conical end portion of the fuel service nozzle is formed. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (8) des Kraftstofffunktionsstutzens (4) ein Rückschlagventil ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the functional element ( 8th ) of the fuel service nozzle ( 4 ) is a check valve. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement des Kraftstofffunktionsstutzens (4) ein Kraftstoffsieb ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the functional element of the fuel service nozzle ( 4 ) is a fuel strainer. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffbehälter (2a) und/oder zumindest einer der Stutzen Blasformteile sind.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank ( 2a ) and / or at least one of the nozzles are blow molded parts. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffbehälter (2a) und/oder zumindest einer der Stutzen (2 ,3 ,4) aus Spritzguss sind.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank ( 2a ) and / or at least one of the nozzles ( 2 . 3 . 4 ) are made of injection molding. Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstoffbehälter, der in einem Bereich einer Behälteröffnung einen Behälterverbindungsabschnitt aufweist und einem Nippel, der einen Nippelverbindungsabschnitt aufweist, wobei der Nippel und die Behälteröffnung ineinander steckbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, das der Nippel und/oder der Behälterverbindungsabschnitt mit einer elektrischen Heizelement versehen sind und in ineinander gestecktem Zustand durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des Behälterverbindungsabschnitts und/oder des Nippelverbindungsabschnitts durch Schnellschmelzen mit einer benachbarten Fläche des anderen Verbindungsabschnitts zur Bildung eines Verbindungskanals verschweißbar ist und/oder verschweißt ist.Fuel tank system with a fuel tank, the in an area of a container opening one Container connecting portion and a nipple having a nipple connection portion, wherein the nipple and the container opening into each other are designed pluggable, characterized in that the nipple and / or the container connection portion are provided with an electric heating element and in one another plugged state by application of electrical energy at least one area the container connection section and / or the nipple connection section by rapid melting with an adjacent area the other connecting portion to form a connection channel is weldable and / or welded is. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Nippel einen Kragenanschlag zur Festlegung der Einstecktiefe des Nippels in die Behälteröffnung aufweist.Fuel tank system according to claim 24, characterized in that that the nipple a collar stop to determine the insertion depth having the nipple in the container opening. Kraftstofftanksystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstecktiefe mindestens das 1,2-fache des Kragenanschlagdurchmessers aufweist.Fuel tank system according to claim 25, characterized in that that the insertion depth at least 1.2 times the collar stop diameter having. Kraftstofftanksystem nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass radiale und/oder axiale Heizelemente vorgesehen sind.Fuel tank system according to one of claims 24 to 26, characterized in that radial and / or axial heating elements are provided. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteröffnung ein Bohrloch ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims 24 to 27, characterized in that the container opening is a borehole. Kraftstofftanksystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteröffnung stutzenfrei ist.Fuel tank system according to at least one of the preceding claims 24 to 28, characterized in that the container opening is stutzenfrei. Verfahren zur Bildung eines Kraftstofftanksystems nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen ineinander gesteckt werden und eine Beaufschlagung mit elektrischer Energie zur Verschweißung zumindest einer Fläche des zumindest einen Stutzens durch Schmelzen mit einer benachbarten Fläche eines weiteren Stutzens zur Bildung eines Verbindungskanals.Method of forming a fuel tank system according to at least one of the claims 1 to 23, characterized in that the nozzle inserted into one another be and an application of electrical energy for welding at least one surface the at least one nozzle by melting with an adjacent one surface another nozzle to form a connecting channel. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass vor, nach und/oder während des Ineinandersteckens von zumindest zwei der Stutzen die Stutzen mit einer Fügekraft beaufschlagt werden.Method according to claim 30, characterized in that that before, after and / or during the nesting of at least two of the nozzles the nozzle with a joining force be charged. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass während des Fügens eine gezielte Verformung der Stutzen in geschmolzenen Bereichen vorgesehen ist.Method according to claim 30 or 31, characterized that while of joining one targeted deformation of the nozzle in molten areas provided is. Kraftstofftanksystem mit einem Kraftstoffbehälter, der in einem Bereich einer Behälteröffnung einen Behälterverbindungsabschnitt aufweist und einem unmittelbar von Kraftstoff durchflossenem Rohrelement, das einen Rohrelementverbindungsabschnitt aufweist, wobei Rohrelement und Behälteröffnung ineinander steckbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterverbindungsabschnitt und/oder der Rohrelementverbindungsabschnitt mit einem elektrischen Heizelement versehen sind und in ineinander gestecktem Zustand durch Beaufschlagung mit elektrischer Energie zumindest eine Fläche des Behälterverbindungsabschnitts und/oder des Rohrelementverbindungsabschnitts durch Schmelzen mit einer benachbarten Fläche des anderen Verbindungsabschnitts zur Bildung eines Verbindungskanals verschweißt ist.Fuel tank system with a fuel tank, the in an area of a container opening one Container connecting portion has and a directly flowing from fuel pipe element, which has a pipe element connecting portion, wherein pipe element and container opening into each other are designed plug-in, characterized in that the container connection portion and / or the pipe element connecting portion with an electrical Heating element are provided and in nested state by Exposure to electrical energy at least one surface of the Container connecting portion and / or the pipe element connecting portion by melting with an adjacent area the other connecting portion to form a connection channel welded is.
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