DE10323072A1

DE10323072A1 - Tankbehälter

Info

Publication number: DE10323072A1
Application number: DE2003123072
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gohl
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: DE10323072B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tankbehälter (1), der mit einem stufenförmig verjüngten Endabschnitt (Verjüngungsstufe 7) passgenau in einen Hohlquerschnitt (13) am Ende eines Zusatzbehälters (9) einsetzbar ist, wobei übereinander geschobene Abschnitte (Verjüngungsstufe 7, Randstreifen 14) von Tankbehälter (1) und Zusatzbehälter (9) umlaufend miteinander verbunden und abgedichtet sind. DOLLAR A Um die konstruktive Freizügigkeit bei der Anpassung an die Einbausituation unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus des Tankbehälters deutlich zu vergrößern, weist der verjüngte Endabschnitt des Tankbehälters (1) in Längsrichtung des Tankbehälters (1) gesehen hintereinander zwei Verjüngungsstufen (7, 8) auf, auf die wahlweise zwei unterschiedliche Zusatzbehälter (9) mit jeweils auf eine der Verjüngungsstufen (7, 8) abgestimmtem Hohlquerschnitt (13) aufschiebbar und unter Abdichtung befestigbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tankbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Aus der DE 44 42 780 C2 ist bereits ein Treibstofftank für Luftfahrzeuge bekannt, der modular aus mehreren weitgehend identischen Tankelementen zusammengesetzt ist. Die topfförmig ausgebildeten Tankelemente umfassen jeweils eine Stirnwand und eine umlaufende Umfangswand und greifen mit einem stufenförmig verjüngten Endabschnitt passgenau in den offenen Querschnitt eines benachbarten Tankelements ein. Dabei sind die übereinander geschobenen Endabschnitte der Tankelemente umlaufend durch Klebung oder Schweißung miteinander verbunden und abgedichtet. Zur Bildung eines Treibstofftanks mit mehreren Tankkammern können die Stirnwände der Tankelemente als Trennwände zwischen den einzelnen Tankelementen vorgesehen sein.
Der bekannte Treibstofftank ist aufgrund seines modularen Aufbaus einfach und kostengünstig herstellbar. Da der Tank über seine Länge einen konstanten Querschnitt aufweist, sind die Möglichkeiten zur Anpassung des Tanks an unterschiedliche Einbauverhältnisse jedoch beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tankbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass die konstruktive Freizügigkeit bei der Anpassung an die Einbausituation unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus des Tankbehälters deutlich vergrößert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass am Tankbehälter wahlweise zwei unterschiedliche Zusatzbehälter mit verschiedenen Hohlquerschnitten befestigt werden können.

Damit sich unter Beibehaltung eines einfach gestalteten Tankbehälters wahlweise ein dritter Zusatzbehälter am Tankbehälter befestigen lässt, können der Tankbehälter einen etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und die zwei Verjüngungsstufen des Tankbehälters eine identische Querschnittshöhe aufweisen, wobei der dritte Zusatzbehälter einen angepassten Hohlquerschnitt aufweist und wahlweise auf die endseitige Verjüngungsstufe und einen daran anschließenden Teilquerschnitt der anderen Verjüngungsstufe aufschiebbar und unter Abdichtung befestigbar ist.

Der Tankbehälter kann besonders einfach und kostengünstig aus einem ringförmigen Mantelkörper und zwei topfförmigen Stirnteilen zusammengesetzt sein, wobei eines der Stirnteile die zwei Verjüngungsstufen aufweist.

Da sich in Anpassung an die Einbauverhältnisse am Tankbehälter entweder kein Zusatzbehälter oder wahlweise Zusatzbehälter mit unterschiedlichen Hohlquerschnitten befestigen lassen, ist der Tankbehälter als Treibstofftank für einen Lastkraftwagen besonders geeignet. Der Hohlquerschnitt des Zusatzbehälters lässt sich dabei abhängig vom zur Verfügung stehenden Bauraum sowie vom benötigten zusätzlichen Tankvolumen festlegen. Der Zusatzbehälter kann z. B. zur Bevorratung von Harnstoff vorgesehen sein, welcher zur Nachbehandlung von Motorabgasen des Lastkraftwagens verwendet werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
In der Darstellung zeigen:
1 einen Tankbehälter in einer Seitenansicht,
2 den Tankbehälter in einer Stirnansicht von hinten,
3 den Tankbehälter mit einem Zusatzbehälter in Seitenansicht,
4 den Tankbehälter mit einem alternativen Zusatzbehälter in Seitenansicht und
5 den Tankbehälter mit einem weiteren alternativen Zusatzbehälter ebenfalls in Seitenansicht.
In 1 und 2 ist ein Tankbehälter 1 dargestellt, der als Treibstoffbehälter für einen nicht gezeigten Lastkraftwagen vorgesehen ist. In seiner Einbaulage ist der Tankbehälter in üblicher und daher nicht gezeigter Weise über zwei ihn umschlingende Tankbänder seitlich an Rahmenlängsträgern des Lastkraftwagens gehalten.
Der Tankbehälter 1 ist in Schalenbauweise aus rostfreiem Stahlblech hergestellt und umfasst ein ringförmig umlaufendes Umfangsblech 2 sowie ein vorderes 3 und ein hinteres, jeweils topförmig ausgebildetes Stirnteil 4. Alternativ kann der Tankbehälter 1 aus einem anderen Metallblech, wie z. B. Aluminiumblech hergestellt sein. Das Umfangsblech 2 des Tankbehälters 1 ist einteilig aus einem Stahlblech hergestellt und weist über seine Länge einen konstanten nahezu quadratischen Querschnitt auf. An seinen beiden Endbereichen ist das Umfangsblech 2 an einer vorderen Schweißnaht 5 mit dem vorderen Stirnteil 3 und an einer hinteren Schweißnaht 6 mit dem hin teren Stirnteil 4 jeweils umlaufend verschweißt und somit abgedichtet.
Die jeweils einteilig aus Stahlblech durch Tiefziehen hergestellten Stirnteile 3 und 4 umfassen eine umlaufende Umfangswand mit gleichem Quadratquerschnitt wie das Umfangsblech sowie eine quer zur Längsachse des Tankbehälters 1 verlaufende, plane Stirnwand.
Das hintere Stirnteil 4 bildet an seiner Umfangswand zwei Verjüngungsstufen 7 und 8, die in Längsrichtung des Tankbehälters 1 gesehen hintereinander angeordnet sind. Die vordere Verjüngungsstufe 7 ist eine umlaufende stufige Querschnittsverjüngung der Umfangswand des Stirnteils 4 um etwa eine Blechdicke und von der hinteren Schweißnaht 6 aus gesehen auf etwa einem Drittel der Länge des Stirnteils 4 angeordnet.
Die endseitige Verjüngungsstufe 8 des hinteren Stirnteils 4 ist von der hinteren Schweißnaht 6 aus gesehen auf etwa zwei Dritteln seiner Länge angeordnet. Die endseitige Verjüngungsstufe 8 ist eine stufige Querschnittsverjüngung des hinteren Stirnteils 4 in Hochrichtung des Querschnitts und beträgt auf der Ober- und Unterseite jeweils etwa ein Fünftel der Kantenlänge des Stirnteilquerschnitts. Die Breitenerstreckung des Stirnteilquerschnitts ist an der vorderen 7 und der endseitigen Verjüngungsstufe 8 identisch, wodurch die endseitige Verjüngungsstufe 8 an zwei einander gegenüberliegenden Umfangsseiten flächenbündig an die vordere Verjüngungsstufe 7 anschließt. Die Verjüngungsstufen 7 und 8 sind an den Eckbereichen wie bei tiefgezogenen Blechteilen üblich mit Radien versehen.
In 3 ist ein Treibstofftank für einen Lastkraftwagen dargestellt, der neben dem Tankbehälter 1 einen Zusatzbehälter 9 für Harnstoff umfasst. Der Zusatzbehälter 9 weist den selben quadratischen Querschnitt wie der Tankbehälter 1 auf und umfasst ein Umfangsblech 10 sowie ein Stirnteil 11, die an einer umlaufenden Schweißnaht 12 abgedichtet miteinander verbunden sind.
Das Umfangsblech 10 und das Stirnteil 11 des Zusatzbehälters 9 sind identisch zum Umfangsblech 2 bzw. zum vorderen Stirnteil 3 des Tankbehälters 1 ausgeführt, wodurch eine besonders kostengünstige, modulare Ausführung des Treibstofftanks ermöglicht wird. Falls infolge der Einbausituation nur eine reduzierte Länge des Treibstofftanks möglich ist oder um unterschiedliche Tankvolumina des Tankbehälters 1 und des Zusatzbehälters 9 zu ermöglichen, kann das Umfangsblech 10 des Zusatzbehälters 9 auch eine andere Längserstreckung als das Umfangsblech 2 des Tankbehälters 1 aufweisen und z. B. durch Beschneiden desselben hergestellt sein.
Der Zusatzbehälter 9 ist in seiner mit dem Tankbehälter 1 zusammengebauten Lage mit seinem vorderen Endabschnitt auf die vordere Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 aufgeschoben, wobei der Zusatzbehälter 9 mit seinem Umfangsblech 10 im wesentlichen flächenbündig an den Außenumfang des Tankbehälters 1 anschließt und die endseitige Verjüngungsstufe 8 des Tankbehälters 1 im Hohlraum des Zusatzbehälters 9 angeordnet ist. Die vordere Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 greift passgenau in den quadratischen, vom Umfangsblech 10 des Zusatzbehälters 9 begrenzten Hohlquerschnitt 9 ein, wobei das Umfangsblech 10 des Zusatzbehälters 9 mit einem rechteckförmig umlaufenden Randstreifen 14 über eine umlaufende Schweißnaht mit einer gegenüberliegende Fläche der vorderen Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 verschweißt ist.
Hierdurch ergibt sich eine besonders zuverlässig abgedichtete Verbindung zwischen dem Tankbehälter 1 und dem Zusatzbehälter 9, da selbst bei einer Beschädigung der außenliegenden Schweißnaht eine Vermischung der im Tankbehälter 1 und im Zusatzbehälter 9 bevorrateten Flüssigkeiten vermieden wird.
In 4 ist ein alternativer Treibstofftank für einen Lastkraftwagen dargestellt, bei dem anstelle des Zusatzbehälters 9 ein Zusatzbehälter 9a mit einem kleineren Querschnitt am Tankbehälter 1 befestigt ist. Der Zusatzbehälter 9a ist ebenfalls als Harnstoffbehälter vorgesehen und umfasst ein ringförmig umlaufendes Umfangsblech 10a mit einem über die Länge konstanten rechteckförmigen Querschnitt sowie ein Stirnteil 11a, die an einer umlaufenden Schweißnaht 12a miteinander verschweißt sind.
Der Zusatzbehälter 9a ist in seiner mit dem Tankbehälter 1 zusammengebauten Lage mit seinem vorderen Endabschnitt auf die endseitige Verjüngungsstufe 8 des Tankbehälters 1 aufgeschoben, wobei der Zusatzbehälter 9a mit seinem rechteckförmigen Querschnitt so auf die endseitige Verjüngungsstufe 8 des Tankbehälters 1 abgestimmt ist, dass die endseitige Verjüngungsstufe 8 passgenau in den vom Umfangsblech 10a des Zusatzbehälters 9a begrenzten Hohlquerschnitt 13a eingreift. Dabei ist ein rechteckförmig umlaufender Randstreifen 14a des Zusatzbehälters 9a über eine Schweißnaht umlaufend mit einem gegenüberliegenden Bereich der endseitigen Verjüngungsstufe 8 des Tankbehälters 1 verschweißt und somit abgedichtet.
Infolge seines kleineren Querschnitts ist der Zusatzbehälter 9a besonders geeignet für Lastkraftwagen, bei denen vor oder hinter dem Tankbehälter nur ein Bauraum mit eingeschränkten Querschnitt zur Verfügung steht, da hier z. B. Teile das Aufbaus, des Fahrwerks oder an den Rahmenlängsträgern befestigte Aggregate angeordnet sind.
In 5 ist ein weiterer Treibstofftank für einen Lastkraftwagen dargestellt, bei dem am Tankbehälter 1 anstelle der Zusatzbehälter 9 oder 9a ein Zusatzbehälter 9b mit einem mittleren Querschnitt befestigt ist. Der Zusatzbehälter 9b ist ebenfalls zur Bevorratung von Harnstoff vorgesehen und umfasst ein ringförmiges Umfangsblech 10b mit einem rechteckförmigen Querschnitt sowie ein topförmiges Stirnteil 11b, die jeweils aus Stahlblech ausgeführt sind und an einer umlaufenden Schweißnaht 12b miteinander verbunden sind.
Der Zusatzbehälter 9b ist in seiner mit dem Tankbehälter 1 zusammengebauten Lage mit seinem vorderen Endbereich auf die endseitige Verjüngungsstufe 8 und einen daran anschließenden unteren Teilquerschnitt der vorderen Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 aufgesetzt. Das Umfangsblech 10b des Zusatzbehälters 9b weist an der Oberseite seines vorderen Randes einen an die vordere Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 angepassten Beschnitt auf, wodurch der Zusatzbehälter 9b mit der vorderen Schmalseite seines Umfangsblechs 10b umlaufend am hinteren Stirnteil 4 des Tankbehälters 1 anliegt.
Der Zusatzbehälter 9b ist mit seinem vom Umfangsblech 10b begrenzten Hohlquerschnitt 13b derart auf die Verjüngungsstufen 7 und 8 des Tankbehälters 1 abgestimmt, dass die endseitige Verjüngungsstufe 8 und der untere Teilquerschnitt der vorderen Verjüngungsstufe 7 passgenau in den Hohlquerschnitt 13b des Zusatzbehälter 9b eingreifen.
Dabei ist ein umlaufender Randstreifen 14b des Zusatzbehälters 9b über die endseitige Verjüngungsstufe 8 und den unteren Teilquerschnitt der vorderen Verjüngungsstufe 7 des Tankbehälters 1 geschoben. Der Randstreifen 14b ist mit der oberen Umfangswand der endseitigen Verjüngungsstufe 8 sowie mit der unteren Umfangswand und seitlichen Umfangsabschnitten der vorderen Verjüngungsstufe 7 an einer umlaufenden Schweißnaht verschweißt und somit abgedichtet.
Die Zusatzbehälter 9, 9a und 9b können in ihrer Einbaulage analog zum Tankbehälter 1 über jeweils zwei zugehörige Tankbänder am Rahmenlängsträger des Lastkraftwagens befestigt sein. Zusatzbehälter mit kleinem Tankvolumen können aber auch ohne weitere Befestigungsmittel frei auskragend am Tankbehälter 1 gehalten sein.
Der Tankbehälter 1 kann auch ohne einen Zusatzbehälter am Lastkraftwagen montiert sein und einen Treibstofftank ohne Zusatzbehälter bilden. Dieser ließe sich dann in besonders einfacher Weise mit einem Zusatzbehälter 9, 9a oder 9b nachrüsten.
Anstelle der Tankbehälter 1 und der Zusatzbehälter 9, 9a und 9b aus Stahlblech können auch Tankbehälter und Zusatzbehälter aus Kunststoff, insbesondere armiertem Kunststoff vorgesehen sein. An den zugehörigen Verjüngungsstufen des Tankbehälters aus Kunststoff lassen sich die Zusatzbehälter dann wie zuvor beschrieben über eine umlaufende Schweißnaht oder eine umlaufende Klebenaht abgedichtet befestigen. Alternativ kann zwischen den übereinander geschobenen Abschnitten von Tankbehälter und Zusatzbehälter auch eine Dichtlage, z. B. aus einem gummielastischen Material angeordnet sein, wobei die übereinander geschobenen Abschnitte durch geeignete Spannmittel zusammengedrückt sind.

Claims

Tankbehälter, der mit einem stufenförmig verjüngten Endabschnitt passgenau in einen Hohlquerschnitt am Ende eines Zusatzbehälters einsetzbar ist, wobei übereinander geschobene Abschnitte von Tankbehälter und Zusatzbehälter umlaufend miteinander verbunden und abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Endabschnitt des Tankbehälters (1) in Längsrichtung des Tankbehälters (1) gesehen hintereinander zwei Verjüngungsstufen (7, 8) aufweist, auf die wahlweise zwei unterschiedliche Zusatzbehälter (9, 9a) mit jeweils auf eine der Verjüngungsstufen (7, 8) abgestimmtem Hohlquerschnitt (13, 13a) aufschiebbar und unter Abdichtung befestigbar sind.
Tankbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankbehälter (1) einen etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweist und die zwei Verjüngungsstufen (7, 8) des Tankbehälters (1) eine weitgehend gleiche Querschnittshöhe aufweisen, wobei auf die endseitige Verjüngungsstufe (8) und einen daran anschließenden Teilquerschnitt der anderen Verjüngungsstufe (7) wahlweise ein weiterer Zusatzbehälter (9b) mit einem angepasstem Hohlquerschnitt (13b) aufschiebbar und unter Abdichtung befestigbar ist.
Tankbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankbehälter (1) aus einem ringförmigen Mantelkörper (Umfangsblech 2) und zwei topfförmigen Stirnteilen (3 und 4) zusammengesetzt ist.
Tankbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Stirnteile (4) die zwei Verjüngungsstufen (7, 8) aufweist.
Tankbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankbehälter (1) als Treibstoffbehälter für einen Kraftwagen vorgesehen ist.