DE10328456A1

DE10328456A1 - Vorrichtung zur Befestigung eines Behälters zur Aufnahme von flüssigen Brennstoffen

Info

Publication number: DE10328456A1
Application number: DE2003128456
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gohl
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20
Also published as: WO2004113110A1; EP1636061A1; JP2007533515A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines Kraftstoffbehälters 1 für Kraftfahrzeuge. Der Behälter ist dabei teilweise aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder einem Al-Legierungswerkstoff gebildet, wobei an der Behälteraußenwand mindestens ein in Bewegungsrichtung offenes, hakenförmiges Behälteranschlusselement 9 vorgesehen ist, das mit einem am Kraftfahrzeug vorgesehenen Anschlusselement 5.1 verbindbar und/oder an diesem mittels mindestens eines Feststellelements 7 arretierbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines an Teilen des Kraftfahrzeugs anbringbaren Behälters zur Aufnahme von flüssigen Betriebsstoffen für Kraftfahrzeuge, der aus mehreren zusammenfügbaren Behälterteilen gebildet ist, wobei zumindest ein Behälterteil aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildet ist.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters für Kraftfahrzeuge bekannt ( DE 199 46 290 A1 ), der aus mindestens zwei Blechformteilen hergestellt werden kann. Hierzu wird ein Blechformteil aus einem Rohr durch Innenhochdruck-Umformen hergestellt und die Enden des rohrförmigen Blechteils durch jeweils ein Abschlussblechformteil verschlossen. Die Blechformteile können aus Aluminiumwerkstoff hergestellt werden. Durch die spezielle Ausbildung des mittleren Behälterteils ist eine Anpassung an unterschiedliche Abmessungen nicht ohne Weiteres möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Behälter zur Aufnahme von flüssigen Brennstoffen wie Kraftstoffen oder Schmiermittel derart auszubilden und anzuordnen, dass eine einfache und schnelle Montage des Behälters im Kraftfahrzeug möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass an der oder im Bereich der Behälteraußenwand und/oder im Bereich von Tragelementen mindestens ein in Bewegungsrichtung des zu kuppelnden Teils offenes, hakenförmiges Behälteranschlusselement vorgesehen ist, das mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Anschlusselement verbindbar und/oder an diesem mittels mindestens eines Feststellelements arretierbar ist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass das hakenförmige, an den Behälter anbringbare Behälteranschlusselement zumindest ein nach unten offenes Hakenelement aufweist, das auf ein als Gegenstück ausgebildetes Anschlusselement aufsetzbar ist. Hierdurch ist eine einfache und schnelle Montage unterschiedlich großer Behälter möglich.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass alle Behälterteile einen gleichen oder annähernd gleichen Außendurchmesser aufweisen, da der die Behälteranschlusselemente aufweisende Behälter ein mittleres aus Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildetes Behälterteil, aufweist und die an dieses anschließenden äußeren Behälterteile aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildet sind. Hierdurch wird erreicht, dass alle Behälterteile einen gleichen oder annähernd gleichen Außendurchmesser aufweisen, sodass die Behälterteile auch zur Längenveränderung vor der Fertigstellung zusammengeschoben, das heißt teilweise ineinander geschoben werden können, sodass die Gesamtlänge des Behälters an entsprechende vorgegebene Maße angepasst werden kann, ohne dass eine Veränderung der einzelnen Bauteile erforderlich ist. Da jeweils nur ein Behälterteil, vorteilhafterweise das mittlere an sich größere Behälterteil, aus einem Leichtmetallwerkstoff bzw. aus einem Aluminiumwerkstoff oder einer entsprechenden Aluminiumlegierung hergestellt werden kann, werden einerseits das Gesamtgewicht des Behälters reduziert und zum anderen Kosten erspart, zumal die äußeren Behälterteile aus Kunststoffmaterial bestehen können.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die einzelnen Behälterteile über eine Schweiß- und/oder Klebeverbindung miteinander verbunden sind.
Ferner ist es vorteilhaft, dass im Bereich der Verbindungsstelle oder der Schweißnaht der Behälterteile eine Leichtmetall- oder Al-Metalleinlage vorgesehen ist, die als Verbindungs- und/oder Versteifungselement zwischen zwei aneinander angrenzenden Behälterteilen dient. Durch die Verwendung eines Leichtmetalleinsatzes zwischen zwei Behältern, der beispielsweise im Übergangsbereich oder im Bereich der Anschlussstellen zweier zu verbindender Behälter vorgesehen sein kann, wird die Verwindungssteifigkeit des gesamten Behälters verbessert.
Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die äußeren Behälterteile oder das mittlere Behälterteil ein Aufnahmeteil oder ein in etwa nutförmig ausgebildetes Aufnahmeteil aufweisen, in das ein am gegenüberliegenden Behälterteil vorgesehenes Gegenstück form- und/oder kraftschlüssig einsetzbar ist. Durch die nutenförmige Ausbildung eines Aufnahmeteils im Bereich der Stirnkante eines äußeren Behälterteils und durch das entsprechende Gegenstück am mittleren Behälterteil können die beiden Behälterteile auf einfache kostengünstige Weise zusammengefügt und miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden oder auch verschweißt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die miteinander verbindbaren Behälterteile zumindest derart unterschiedlich große Außenabmessungen aufweisen, dass die Behälter zur Größenanpassung zumindest teilweise ineinanderschiebbar sind.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass im Bereich der Verbindungsstellen bzw. der Schweiß- und/oder Klebeverbindung der Behälterteile zumindest je ein aus Metall-Gusswerkstoff oder Kunstwerkstoff gebildetes Tragelement vorgesehen ist.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Tragelement zur Abstützung des Behälters in einen oder in mehreren Behältern derart integriert ist, dass sein Außendurchmesser in etwa gleich groß ist wie der Außendurchmesser zumindest eines Behälterteils.
Vorteilhaft ist es ferner, dass der Behälter im Tankinneren vorgesehene oder an der Innenseite des Behälters vorgesehene oder in das Behälterinnere gerichtete Versteifungselemente aufweist, die als Rippen oder hervorstehende Wülste ausgebildet sein können.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass an der Behälteraußenwand und/oder im Bereich der Tragelemente Behälteranschlusselemente vorgesehen sind, die mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Anschlusselement verbindbar bzw. an diesem mittels mindestens eines Feststellelementes arretierbar sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Behälter oder Teile des Behälters in einen Kotflügel und/oder in eine Trittstufe des Fahrzeugs integrierbar sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.
Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Behälters zur Aufnahme von Betriebsstoffen wie Kraftstoffen, Schmiermittel oder flüssige Reinigungsmittel,
2 eine Seitenansicht des Behälters ähnlich wie in
1, jedoch mit einem aus Kunststoff hergestellten Abschlussteil, das an einen Kotflügel angepasst ist,
3 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Behälter zur Aufnahme von flüssigen Betriebsstoffen, insbesondere von Kraftstoffen oder Schmiermitteln für Kraftfahrzeuge dargestellt, der aus mehreren zusammenfügbaren Behälterteilen 1.1, 3 hergestellt sein kann. Das mittlere Behälterteil 3 kann aus einem Leichtmetallwerkstoff, beispielsweise auch aus einem Aluminiumwerkstoff mit Legierungsbestandteilen bestehen und jeweils im Bereich seiner beiden außenliegenden Stirnseiten an äußere Behälterteile 1.1 angeschlossen und beispielsweise mit diesen verschweißt werden.
Wie aus 1 hervorgeht, kann zumindest in der rechten Hälfte des Behälters 1 ein Schwallblech 9 als Zusatzteil in den Behälter integriert werden, wobei das Schwallblech 9 in vorteilhafter Weise an der Innenfront mindestens an einem Tragelement 2 befestigt sein kann. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Schwallblech 9 an zwei gegenüberliegenden Tragelementen 2 angeschweißt, die in die Behälterwand des Behälters 3 bzw. 1.1 integriert sind. Der Außendurchmesser der Tragelemente 2 entspricht in etwa dem Außendurchmesser der Behälter 1.1 und 3. Auf diese Weise erhält man eine durchgehende Fläche, beispielsweise wenn der Behälter 1 als Trittblech mit in eine Trittstufe des Fahrzeugs integriert werden soll. Die Tragelemente 2 können auch in das Behälterinnere des Behälters 3 bzw. 1.1 so integriert werden, dass sie mit ihrer Außenoberfläche mit der Außenoberfläche des Behälters 3 bzw. 1.1 abschließen. Die einzelnen Behälterteile 3 und 1.1 sind über Schweißverbindungen bzw. Klebeverbindungen miteinander verbunden. Im Bereich des stirnseitigen Endes des Behälters 3 befindet sich ein Leichtmetall oder eine Aluminiumeinlage 2.2, die sich mit ihrer Stirnkante in ein nutförmiges Behälteraufnahmeteil 8 am äußeren Behälter 1.1 einschieben lässt.
Der Außendurchmesser des mittleren Behälterteils 3 kann geringfügig kleiner sein als der jeweilige Außendurchmesser der äußeren Behälterteile 1.1, sodass das mittlere Behälterteil in den Innenraum der äußeren Behälterteile 1.1 eingeschoben und auf diese Weise an unterschiedliche Baulängen angepasst werden kann, ohne dass an den einzelnen Behälterteilen Veränderungen vorgenommen werden müssen.
Da die Metalleinlage 2.2 im Bereich der Schweißnaht 4 der Behälterteile vorgesehen ist, wird gerade die kritische Stelle in diesem Bereich wesentlich verstärkt. Ferner eignet sich die Metalleinlage 2.2 zum Anschluss des mittleren Behälterteils 3, wenn dieser nicht aus Kunststoff, sondern aus einem Metallwerkstoff besteht.
Die äußeren Behälterteile 1.1 sind aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Das gemäß 2 links liegende äußere Behälterteil 1.1 ist an den Außenumfang beispielsweise eines Kotflügels angepasst und weist hierzu ein kurvenförmiges Segmentteil auf.
Wie aus 3 hervorgeht, erstrecken sich mehrere Versteifungselemente 6 bzw. Rippen oder hervorstehende Wülste von der Behälterwand in den Innenraum des Behälters und dienen zur Verbesserung der Verwindungssteifigkeit des gesamten Behälters. An der Außenseite des Behälters 3 bzw. im Bereich der Schweißnaht 4 befinden sich Behälteranschlusselemente 9, die aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten, nach unten offenen Hakenelementen 9.1 bestehen, die in entsprechende Gegenstücke bzw. Anschlusselemente 5.1 einhängbar sind. In der Zeichnung sind zwei mit Abstand vorgesehene Abschlusselemente an einem Querträger 5 angeschlossen, der mit Bezug auf die Zeichnung horizontal verlaufende Stege 5.2 aufweist. Gemäß 1 sind zumindest zwei untereinander angeordnete Gegenstücke bzw. Anschlusselemente bzw. Querleisten 5.1 vorgesehen, auf die die hakenförmigen Behälteranschlusselemente 9 aufgesetzt bzw. eingehängt werden können.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung eines an Teilen des Kraftfahrzeugs anbringbaren Behälters (1) zur Aufnahme von flüssigen Betriebsstoffen für Kraftfahrzeuge, der aus mehreren zusammenfügbaren Behälterteilen (1.1, 3) gebildet ist, wobei zumindest ein Behälterteil (3) aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der oder im Bereich der Behälteraußenwand und/oder im Bereich von Tragelementen (2) mindestens ein in Bewegungsrichtung des zu kuppelnden Teils offenes, hakenförmiges Behälteranschlusselement (9) vorgesehen ist, das mit einem am Fahrzeug vorgesehenen Anschlusselement (5.1) verbindbar und/oder an diesem mittels mindestens eines Feststellelements (7) arretierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hakenförmige, an den Behälter (1) anbringbare Behälteranschlusselement (9) zumindest ein nach unten offenes Hakenelement (9.1) aufweist, das auf ein als Gegenstück ausgebildetes Anschlusselement (5.1) aufsetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Behälteranschlusselemente (9) aufweisende Behälter (1) ein mittleres aus Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildetes Behälterteil (3) aufweist und die an dieses anschließenden äußeren Behälterteile (1.1) aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Leichtmetall-Werkstoff oder Al-Legierungswerkstoff gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Behälterteile (1.1, 3) einen gleichen oder annähernd gleichen Außendurchmesser aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Behälterteile (1.1, 3) über eine Schweiß- und/oder Klebeverbindung (4) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungsstelle oder der Schweißnaht der Behälterteile (1.1, 3) eine Leichtmetall- oder Al-Metalleinlage (2.2) vorgesehen ist, die als Verbindungs- und/oder Versteifungselement zwischen zwei aneinander angrenzenden Behälterteilen (1.1, 3) dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Behälterteile (1.1) oder das mittlere Behälterteil (3) ein Aufnahmeteil oder ein in etwa nutförmig ausgebildetes Aufnahmeteil (8) aufweisen, in das ein am gegenüberliegenden Behälterteil (3) vorgesehenes Gegenstück (2.1) form- und/oder kraftschlüssig einsetzbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander verbindbaren Behälterteile (1.1, 3) zumindest derart unterschiedlich große Außenabmessungen aufweisen, dass die Behälter (1.1, 3) zur Größenanpassung zumindest teilweise ineinanderschiebbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungsstellen bzw. der Schweiß- und/oder Klebeverbindung (4) der Behälterteile (1.1, 3) zumindest je ein aus Metall-Gusswerkstoff oder Kunstwerkstoff gebildetes Tragelement (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (2) zur Abstützung des Behälters (1) in einem oder in mehreren Behältern (1.1, 3) derart integriert ist, dass sein Außendurchmesser in etwa gleich groß ist wie der Außendurchmesser zumindest eines Behälterteils (1.1, 3).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) im Tankinneren vorgesehene oder an der Innenseite des Behälters vorgesehene oder in das Behälterinnere gerichtete Versteifungselemente (6) aufweist, die als Rippen oder hervorstehende Wülste ausgebildet sein können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) oder Teile des Behälters (1.1, 3) in einen Kotflügel und/oder in eine Trittstufe des Fahrzeugs integrierbar sind.