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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 36 35 468 C2 ist ein Tankrohr bekannt, dessen eines Ende einem Einfüllstutzen und dessen anderes Ende einem Kraftstoffbehälter zugewandt ist. Zum Ausgleich von Deformationen bei einem Unfall weist das Tankrohr einen nachgiebigen Bereich auf. Der nachgiebige Bereich besteht aus einem inneren Gummischlauch und einem balgartigen Außenschlauch. Der balgartige Außenschlauch gestattet bei einem Unfall einen ausreichenden Deformationsweg. Der innere Gummischlauch dient einem guten Strömungsverhalten beim Tanken. Wird bei einem Unfall die Elastizität des inneren Gummischlauchs überschritten, so reißt der Gummischlauch an einer dafür vorgesehen Sollbruchstelle. Die Dichtigkeit des Tankrohres bleibt gewährleistet, da die Elastizität des Außenschlauchs für große Deformationswege ausgelegt ist.
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Aus der
DE 36 35 469 A1 ist ebenfalls ein Tankrohr bekannt, an dessen Enden ein Einfüllstutzen bzw. ein Kraftstoffbehälter angeordnet ist. Zum Ausgleich von Deformationen bei einem Unfall weist das Tankrohr ebenfalls einen nachgiebigen Bereich auf. Dieser nachgiebige Bereich zeichnet sich durch zwei ineinandergesteckte Wellrohre mit unterschiedlicher Festigkeit aus. Das innere Wellrohr weist eine geringere Festigkeit auf als das äußere Wellrohr. Während das äußere Wellrohr bei einer Krafteinwirkung im Falle eines Unfalls einen ausreichenden Deformationsweg ermöglicht, löst sich das innere Wellrohr ab einer bestimmten Krafteinwirkung von dem äußeren Wellrohr. Die Dichtigkeit des Tankrohrs bleibt erhalten.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Tankrohre zeichnen sich demnach dadurch aus, dass ein nachgiebiger Bereich zum Ausgleich von bei einem Unfall auftretenden Deformationen vorgesehen ist, der zwei ineinander liegende Rohre aufweist.
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Aus der
DE 44 37 918 A1 geht eine Kraftstoff- oder Kühlwasserleitung hervor, welche einen zunächst in gerader Form fertiggestellten Schlauch umfasst, welcher seine zumindest eine Krümmung dadurch erhält, dass er in dafür vorgesehenen Bereichen mit entsprechend gekrümmten, formsteifen Formgebungselementen versehen wird, welche rohrförmig ausgebildet sind und auf den Schlauch aufgeschoben werden. Dabei entspricht deren Innenweite in etwa dem Außendurchmesser des Schlauchabschnitts. Die Fixierung dieser die Leitung auch verstärkenden Formgebungselemente auf dem Tankrohr erfolgt dadurch, dass eine vernetzende Viskosesubstanz nach dem Aufschieben der Formgebungselemente aushärtet. Das bedeutet, dass bei der Montage ein Formgebungselement nach dem anderen in der richtigen Reihenfolge auf die Kraftstoffleitung aufgeschoben werden muss.
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Aus der
EP 1 083 074 A2 geht ein Kraftstoffbehälter für eine Kraftfahrzeug hervor, welcher ein mit einer Tankkammer verbundenes Einfüllrohr umfasst. Die Tankkammer und das Einfüllrohr werden zunächst einstückig gefertigt oder sind miteinander verschweißt. Weiterhin ist ein definierter Abschnitt vorgesehen, an dem das Einfüllrohr und die Tankkammer voneinander getrennt werden können, wobei anschließend diese Teile mittels eines schlauchförmigen, flexiblen Verbindungsteils miteinander verbunden werden. Das Verbindungsteil ist nicht als Verstärkungselement ausgebildet, sondern als Formschlauch.
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Aus der
DE 825 026 C geht ein auf seiner ganzen Außenfläche mit einer gegen aggressive Einflüsse widerstandsfähigen Schutzschicht versehenes Rohr hervor, wobei die Schutzschicht an mindestens zwei Stellen in bestimmten Abständen mit ringförmig umschließenden und fest sitzenden starren Körpern aus geeignetem Werkstoff versehen sind. Diese ringförmigen Körper sollen die Schutzschicht des Rohres gegen Beschädigung durch mechanischen Druck schützen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass das vorgesehene Verstärkungselement einfach und schnell an dem Tankrohr montiert werden kann und dadurch Montagezeit gespart und Kosten reduziert werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese umfasst ein Tankrohr, welches ein einem Einfüllstutzen zugewandtes Ende und ein einem Kraftstoffbehälter zugewandtes Ende aufweist, wobei an dem Tankrohr ein nachgiebiger Bereich zum Ausgleich von bei einem Unfall auftretenden Deformationen sowie eine starrer Bereich vorgesehen sind, und wobei das Tankrohr ein dem starren Bereich zugeordnetes Verstärkungselement aufweist, welches hohl ist und mit seiner Innenkontur an der Außenkontur des Tankrohrs angepasst ist. Das hohle Verstärkungselement ist also von außen an dem Tankrohr angebracht und zwar im starren Bereich des Tankrohrs, wo dieser durch das Verstärkungselement partiell verstärkt wird. Das Verstärkungselement ist so an das Tankrohr angepasst, dass es das Tankrohr über dessen gesamten Umfang berührt. Es ist aber auch denkbar, dass das Verstärkungselement das Tankrohr nur teilweise berührt. Das Verstärkungselement hat eine versteifende Funktion. Aufgrund einer separaten Bauweise von Tankrohr und Verstärkungselement können unterschiedliche Materialien für die beiden Bauteile verwendet werden. Dabei können die positiven Eigenschaften der einzelnen Werkstoffe miteinander kombiniert werden. Des Weiteren kann das Tankrohr für verschieden Fahrzeugtypen verwendet werden und individuell an den für den jeweiligen Fahrzeugtyp besonders gefährdeten Stellen mit dem Verstärkungselement verstärkt werden. Im Falle eines Unfalls können Fahrzeugteile, welche in der Nähe des Tankrohrs angeordnet sind, mit dem Tankrohr in Kontakt treten und es dadurch beschädigen. Durch die spezielle Versteifung an der gefährdeten Stelle des Tankrohrs wird das Tankrohr vor dieser Art von Beschädigungen geschützt.
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Um das Verstärkungselement einfach und schnell an dem Tankrohr zu montieren, besteht es aus mehreren separaten Bauteilen. Als Bauteile sind zwei Schalen vorgesehen, die von außen auf gegenüberliegenden Seiten des Tankrohrs angebracht werden und dieses dabei umschließen. Die Schalen haben einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Die Längsachse des Verstärkungselements entspricht der Längsachse des Tankrohrs. Das Tankrohr kann unabhängig von dem Verstärkungselement hergestellt werden. Durch die schnelle Montage wird Zeit gespart und Kosten werden reduziert. Es ist auch denkbar, dass als Verstärkungselement drei oder vier Schalen vorgesehen sind, die bei der Montage miteinander verbunden werden.
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Dadurch kann das Verstärkungselement dem Verlauf des Tankrohrs auf einfache Weise angepasst werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Verstärkungselement einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, der über die Länge des Verstärkungselements konstant ist. Dadurch sind das Verstärkungselement und das Tankrohr, welches in dieser Ausführungsform ebenfalls einen konstanten kreisförmigen Querschnitt aufweist, so aufeinander abgestimmt, dass der Innendurchmesser des Verstärkungselements dem Außendurchmesser des Tankrohrs entspricht. Das Verstärkungselement umschließt das Tankrohr wie eine zweite Haut und benötigt dadurch wenig Bauraum. Des Weiteren ist das Verstärkungselement durch den konstanten Querschnitt in Längsrichtung besonders stabil ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass der Querschnitt des Verstärkungselements über die Länge nicht konstant ist, sondern beispielsweise verjüngend ausgebildet ist. Dadurch kann das Verstärkungselement individuell an verschieden Tankrohre angepasst werden und das Tankrohr kann frei geschaltet werden. Ebenso können bei der Herstellung des Verstärkungselements Krümmungen des Tankrohrs berücksichtigt werden.
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Die Schalen weisen gemäß einer weiteren Ausführungsform Ausnehmungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln auf. Dadurch wird die Montage vereinfacht, weil die Befestigungspunkte schon vorgegeben sind und Befestigungsmittel einfach in die Aufnahmen gesteckt werden können.
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Die Befestigungsmittel sind gemäß einer weiteren Ausführungsform einteilig mit dem Tankrohr ausgebildet. Die Befestigungsmittel können beispielsweise als Erhebungen auf dem Tankrohr ausgebildet sein. Dadurch kann das Verstärkungselement in einem Montageschritt einfach auf das Tankrohr aufgeklipst und wieder gelöst werden. Die Erhebungen sind so ausgebildet, dass sie in die Ausnehmungen des Verstärkungselements einrasten. Das Einrasten kann über einen Vorsprung erfolgen, der an der Erhebung angebracht ist. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Befestigungsmittel bei der Montage benötigt werden. Dadurch werden Kosten eingespart. Es sind aber auch andere Befestigungsmöglichkeiten der Schalen denkbar, wie beispielsweise eine Klebeverbindung oder eine Schraubverbindung.
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Die Ausnehmungen sind gemäß einer weiteren Ausführungsform trapezförmig ausbildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform begrenzen die einander zugewandten Randbereiche der Schalen eine mäanderförmige Trennfuge. Dazu weisen die Randbereiche der Schalen trapezförmig ausgebildete Bereiche auf. Die Randbereiche der Schalen sind so aufeinander abgestimmt, dass sie nach der Montage des Verstärkungselements auf dem Tankrohr ineinander eingreifen, sich selbst aber nicht berühren. Dadurch verhindern sie ein Verschieben in Längsrichtung der beiden Schalen zueinander.
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Die Befestigungsmittel sind gemäß einer weiteren Ausführungsform einteilig mit einer der Schalen ausgebildet. Dadurch werden keine zusätzlichen Befestigungsmittel benötigt, wodurch Kosten eingespart werden als auch Zeit bei der Montage eingespart wird. Beispielsweise könne als Befestigungsmittel die Randbereiche einer der Schalen nach außen umgebogen sein. Dazu weist die Schale einzelne hervorstehende Randbereicht auf, die an ihren Enden nach außen abgewinkelt sind. Diese Enden können dann als Haken bzw. Scharnier zur Verbindung der beiden Schalen verwendet werden. Dies ist eine einfach herzustellende Art eines Befestigungsmittels.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist eine der Schalen Laschen auf, in die Ausnehmungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel eingebracht sind. Die Laschen sind zungenförmig ausgebildete Randbereiche der Schale. In den Laschen sind parallel zur Längsachse der Schale Ausnehmungen eingebracht. Die Ausnehmungen können beispielsweise langlochförmig ausgebildet sein, so dass die umgebogenen Randbereiche der anderen Schale in die Ausnehmungen einhaken können und so eine einfache lösbare Verbindung hergestellt ist. Es ist auch denkbar, daß die Ausnehmungen andere Formen annehmen, wie beispielsweise kreisförmig oder viereckig. Die Befestigungsmittel, die in den Ausnehmungen aufgenommen werden sollen, sind dann dementsprechend angepaßt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Ansicht eines Tankrohrs mit einem Verstärkungselement;
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2 eine dreidimensionale Detailansicht des Tankrohrs mit dem Verstärkungselement gemäß 1;
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3 eine dreidimensionale Ansicht eines Tankrohrs mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Verstärkungselements sowie
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4 einen Querschnitt des Tankrohrs im Bereich des Verstärkungselements gemäß 3 entlang einer Linie IV-IV.
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In 1 ist ein Tankrohr 1 dargestellt. Mit seinem einen Ende 2 ist das Tankrohr 1 an einem nicht dargestellten Einfüllstutzen befestigt. Das andere Ende 3 ist mit einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftstoffbehälter verbunden. Das Tankrohr 1 weist einen nachgiebigen Bereich 4 und einen starren Bereich 5 auf. Der nachgiebige Bereich 4 ist in der 1 unterhalb des Endes 2 angeordnet und ist zur Erhöhung der Deformationsfähigkeit faltenbalgartig geformt. Der starre Bereich 5 erstreckt sich zwischen dem dem Kraftstoffbehälter zugewandten Ende 3 und dem nachgiebigen Bereich 4 des Tankrohrs 1. An dem starren Bereich 5 sind Vorrichtungen 6, 6' zur Befestigung des Tankrohrs 1 an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Zwischen der Befestigungsvorrichtung 6 und dem nachgiebigen Bereich 4 des Tankrohrs ist ein Verstärkungselement 7 befestigt. Das Verstärkungselement 7 ist im Zusammenhang mit 2 näher erläutert. 2 zeigt das Tankrohr 1 gemäß 1 im Bereich des Verstärkungselements 7. Das Verstärkungselement 7 besteht aus zwei Schalen 8, 8' mit jeweils einem halbkreisförmigen Querschnitt, wobei der Innendurchmesser der Schalen 8, 8' dem Außendurchmesser des Tankrohrs 1 entspricht. Die Schalen 8, 8' umschließen das Tankrohr 1 von zwei gegenüberliegenden Seiten, so dass ihre einander zugewandten Seitenkanten 9, 9' jeweils eine Trennfuge 10 bilden. Die Seitenkanten 9, 9' der Schalen 8, 8' weisen zungenförmige Laschen 11, 11' auf. Die jeweils zugewandten Seitenkanten 9, 9' sind so ausgebildet, dass die Laschen 11, 11' der Schalen 8, 8' versetzt zueinander angeordnet sind und ineinander greifen ohne sich dabei zu berühren. Die Trennfuge 10 verläuft dadurch mäanderförmig entlang der Längsachse des Tankrohrs 1. Desweiteren sind in die Schalen 8, 8' trapezförmige Ausnehmungen 12, 12' eingebracht, die in den Laschen 11, 11' angeordnet sind. Das Tankrohr 1 weist den Ausnehmungen 12, 12' entsprechende trapezförmige Erhebungen 13 auf, die zur Befestigung der Schalen 8, 8' auf dem Tankrohr 1 dienen. Die Schalen 8, 8' werden so auf dem Tankrohr 1 angeordnet, dass die Erhebungen 13 auf dem Tankrohr 1 in die Ausnehmungen 12, 12' der Schalen 8, 8' einrasten und so die Schalen 8, 8' auf dem Tankrohr 1 fixieren. In 3 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 7 gezeigt. Dieses Verstärkungselement 7 besteht im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Schalen 8, 8', 8'', wobei sich die Schale 8 über die gesamte Länge des Verstärkungselements 7 erstreckt und sich die Schalen 8', 8'' jeweils über die halbe Länge des Verstärkungselements 7 erstrecken. Die Schalen 8', 8'' sind auf einer Seite des Tankrohrs 1 nebeneinander angeordnet. Dadurch begrenzen die beiden Schalen 8', 8'' eine quer zur Längsachse ausgerichtete Trennfuge 14. Die Seitenkanten 9', 9'' Schalen 8', 8'' weisen beidseitig jeweils zwei zungenförmige Laschen 11', 11'' auf, die auf einer Seite der Schalen 8', 8'' an ihrem äußeren Ende abgewinkelt sind. In die Laschen 11', 11'' sind neben dem abgewinkelten Bereich langlochförmige Ausnehmungen 12', 12'' eingebracht. Die den Seitenkanten 9', 9'' der Schalen 8', 8'' zugewandte Seitenkante 9 der Schale 8 weist beidseitig vier zungenförmige Laschen 11 auf, die in die langlochförmigen Ausnehmungen 12', 12'' der Schalen 8', 8'' eingreifen. Dadurch werden die Schalen 8, 8', 8'' aneinander befestigt und auf dem Tankrohr 1 fixiert.
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4 zeigt einen Schnitt IV-IV durch das Tankrohr 1 im Bereich des Verstärkungselements 7 gemäß 3. Das Tankrohr 1 hat einen kreisförmigen Querschnitt und wird von den Schalen 8, 8' auf jeweils gegenüberliegenden Seiten zur Hälfte umschlossen, so daß die jeweiligen einander zugewandten Seitenkanten 9, 9' der Schalen 8, 8' sich teilweise überlappen. Da der Außendurchmesser A des Tankrohrs 1 dem Innendurchmesser I der Schalen 8, 8' entspricht, berühren die Schalen 8, 8' mit ihrer Innenkontur die Außenkontur des Tankrohrs 1. Die in der 4 oben dargestellte Seitenkante 9 der Schale 8 ist nach außen umgebogen und greift von innen in die Ausnehmungen 12' der Schale 8' ein. Dadurch kann die umgebogene Seitenkante 9 der Schale 8 mit der Ausnehmung 12' der Schale 8' bei der Montage als Scharnier zusammenwirken. Anschließend wird auf der gegenüberliegenden Seite mit Hilfe der umgebogenen Seitenkante 9' die Ausnehmung 12' mit der umgebogenen Seitenkante 9 der Schale 8 in Eingriff gebracht.
