DE1755580B1

DE1755580B1 - Kraftstofftank fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE1755580B1
Application number: DE19681755580
Authority: DE
Inventors: Jennings Geoffrey Charles; Grosvenor Ronald Leslie
Original assignee: Marston Excelsior Ltd
Current assignee: Marston Excelsior Ltd
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1973-06-14
Also published as: DE1755580C2; FR1575835A; GB1209918A; US3587914A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstofftank für Fahrzeuge, mit einer selbstdichtenden Auskleidung, die aus einer zwischen zwei kraftstoffundurchlässigen Trägerschichten eingefaßten Dichtungslage aus einer bei Berührung mit dem Kraftstoff quellenden Substanz besteht.

Es ist eine einen vorgefertigten geschlossenen Behalter bildende Auskleidung für einen durch Konstruktionsteile eines Flugzeugs gebildeten Tank bekannt. Für solche vorgefertigten, als Hohlkörper ausgebildeten Auskleidungen muß die Rahmenkonstruktion eines Fahrzeuges so ausgelegt werden, daß zwisehen den Rahmenelementen Platz für die Aufnahme solcher Hohlkörper belassen wird. Dies führt häufig dazu, daß die Rahmenelemente weiter auseinanderstehen als es mit Bezug auf die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit der Konstruktion sinnvoll wäre. Es müssen daher häufig steifere und schwerere, den Kraftstofftank umgebende Rahmenelemente verwendet werden, als es sonst nötig gewesen wäre. Darüber hinaus ist die exakte Vorfertigung zur Erzielung bester Raumausnutzung innerhalb der Konstruktionsteile äußerst schwierig. Entsprechendes gilt auch für andere als Behälter vorgefertigte Kraftstofftanks, die aus einer Auskleidung vorbeschriebener Art bestehen, wobei mehrere Auskleidungsteile, z.B. zwei in Topfform ausgebildete Auskleidungsteile unter Zwischenschaltung eines Ringrahmens miteinander vereinigt werden.

Andere bekannte, in Form von vorgefertigten faltbaren Behältern ausgebildete Kraftstofftanks erfordern ebenfalls die exakte Anpassung an die Hohlräume, von denen sie aufzunehmen sind, wobei dann zusätzlich noch Sicherungsmaßnahmen getroffen werden müssen, um das Zusammenfallen der Faltbehälter bei Entleerung zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu 6g schaffen, vorhandene Hohlräume von Fahrzeugen ohne konstruktive Anpassung als Kraftstofftank nutzen zu können.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Kraftstofftank durch Bekleben von Konstruktionsteilen des Fahrzeugs mit einzelnen Auskleidungseinheiten gebildet ist, die an den Stoßrändern dichtend miteinander verbunden sind. Die Erfindung verzichtet also auf die Vorfertigung von ganzen Behältern und ermöglicht dadurch die vereinfachte Ausgestaltung von vorhandenen Räumen zur Aufnahme von Kraftstoff. Dabei ist zwangläufig die Lage der Rahmenelemente und Konstruktionsteile des Fahrzeugs nicht abhängig von der Größe der innerhalb der Konstruktionsteile auszubildenden Kraftstofftanks. Es können sich die Rahmenelemente an Stellen befinden, die ausschließlich durch die Erfordernisse der Konstruktion zur Erzielung der notwendigen Steifigkeit und Festigkeit bestimmt sind, so daß in Abhängigkeit von Festigkeitserfordernissen das Gewicht auf der geringstmöglichen Höhe gehalten werden kann. Es kann dabei der gesamte Raum innerhalb der Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs zur Aufnahme von Kraftstoff ausgenutzt werden.

Ein mit einem erfindungsgemäßen Kraftstofftank ^ versehenes Fahrzeug kann ein Kampffahrzeug, ^ z. B. ein Flugzeug sein, welches in den Flügeln Kraftstofftanks besitzt. Andere Kampffahrzeuge können z. B. Schiffe, Luftkissenfahrzeuge und Landfahrzeuge sowie Amphibienfahrzeuge sein.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Flugzeugflügels, in dem Kraftstofftanks untergebracht sind,

F i g. 2 in einem gegenüber der F i g. 1 vergrößerten Maßstab in schaubildlicher Darstellung einen Teil eines Kraftstofftanks in einem Flugzeugflügel,

F i g. 3 eine Teilschnittansicht eines Endes des Kraftstofftanks,

Fig.4 eine Teilschnittansicht längs der Linie IV-IVin Fig. 2,

Fig.5 in schaubildlicher Darstellung eine selbstdichtende Auskleidungseinheit und

F i g. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig.5. M

Gemäß F i g. 1 ist ein Kraftstofftank in einem ^ Flugzeugflügel 10 begrenzt durch eine Außenhaut 11 an der Vorderkante, ein nicht gezeigtes hinteres Holmelement, zwei sich zwischen der Außenhaut an der Vorderkante und dem Holmelement erstreckende Abschlußrippen 12 sowie durch obere und untere Außenhautplatten 13, 14 des Flügels. Zwischen den beiden Abschlußrippen 12 befinden sich Zwischenrippen 15 und Versteifungen 16; die Zwischenrippen 15 sind mit geflanschten Löchern für freien Kraftstoffstrom von einem Ende zum anderen Ende des Kraftstofftanks zwischen den Abschlußrippen versehen.

Der Kraftstofftank wird zu einer selbstdichtenden Zelle gemacht, indem in den F i g. 2 bis 6 mit 17 bezeichnete selbstdichtende Auskleidungseinheiten verwendet werden, die in enger Berührung an den inneren, die Zelle begrenzenden Flächen der Außenhaut an der Vorderkante, dem hinteren Holmelement und der unteren Außenhautplatte 14 befestigt werden, sowie durch selbstdichtende Auskleidungseinheiten, welche an den Abschlußflächen der beiden Abschlußrippen 12 angebracht sind. Jede Auskleidungseinheit überdeckt vollständig die ihr zugeordnete Ab-

schlußfläche und ist im wesentlichen über das ganze Ausmaß einer ihrer Flächen an der Abschlußfläche befestigt. So überdeckt beispielsweise jede auf einer Außenhautplatte 14 befindliche Auskleidungseinheit 17 eine vollständige, durch Versteifungen 16 nicht unterbrochene Fläche, obgleich diese Fläche lediglich ein Teil der gesamten Innenfläche der Platte ist. Die gesamte, zwischen den Versteifungen und Rippen liegende Oberfläche der Platte 14 ist durch Auskleidungseinheiten 17 überdeckt (s. insbesondere Fig. 2).

Gemäß F i g. 6 besteht jede selbstdichtende Auskleidungseinheit 17 aus einer Dichtungslage 18 aus zellenartig aufgebautem Schaum aus natürlichem Kautschuk, der zwischen zwei anhaftenden undurchlässigen Schichten 19 aus Nitril-Kautschuk liegt. Andere für diesen Zweck brauchbare undurchlässige Materialien sind beispielsweise Nylonfilme oder Polyurethanfilme. Auf einer Seite der zwischen dem Nitril-Kautschuk eingebetteten Schaumstofflage, und zwar auf der Seite, die zur Innenseite des Kraftstofftanks weist, befindet sich eine Trägerschicht 20, die aus gewebten Nylon-, Polyester- oder Glasfäden oder -fasern besteht. Alternativ kann die Trägerschicht aus natürlichem Textilmaterial bestehen, welches mit Nitril-Kautschuk überzogen ist oder in dieses Material eingebettet ist. Aus der F i g. 6 wird deutlich, daß die Endflächen der Dichtungslage ebenfalls durch die Schichten 19 aus Nitril-Kautschuk abgedichtet sind, so daß die geschäumte Dichtungslage vollständig eingeschlossen ist. Die Stoßränder 21 der Schichten 19 und 20 erstrecken sich über die Dichtungslage 18 hinaus und sind durch geeigneten Klebstoff miteinander verbunden.

Die selbstdichtenden Auskleidungseinheiten sind an den zugeordneten Flächen der Rahmenelemente und Außenhautplatten durch ein Klebmittel verbunden, welches vorzugsweise ein gegen Kraftstoff widerstandsfähiges Mittel sein sollte, z.B. ein kalthärtendes Bindemittel auf Nitril-Kautschukbasis. F i g. 3 zeigte eine geeignete Methode für das Verbinden von Auskleidungseinheiten an den Enden des Kraftstofftanks, wo die Abschlußrippen 12 mit der unteren Außenhautplatte 14 verbunden sind. Es wird eine Auskleidungseinheit 17 an eine Abschlußrippe 12 und eine benachbarte Auskleidungseinheit 17 an die untere Außenhautplatte 14 angeklebt, derart, daß ein Stoßrand der an die Außenhautplatte angeklebten Auskleidungseinheit zu einer U-förmigen Lippe 22 geformt wird, die an der Innenfläche der Rippe 12 anliegt. Der Stoßrand der anderen Auskleidungseinheit 17 erstreckt sich über die Lippe und wird mit dieser abdichtend verbunden.

F i g. 4 zeigt eine Anordnung von selbstdichtenden Auskleidungseinheiten an der Stelle, an der sie die Versteifungen 16 berühren, welche einen hutförmigen Querschnitt besitzen. Es werden die Stoßränder zu einer U-förmigen Lippe geformt und gegen die Stege des umgekehrten Kanalabschnitts der Versteifungen gesetzt, so daß sich die geschäumten Dichtungslagen 18 so nahe wie möglich an die Stege erstrecken.

Durch die Maßnahmen nach den F i g. 3 und 4 werden im wesentlichen alle inneren, unteren und seitlichen Abschlußflächen des Kraftstofftanks durch die Dichtungslage 18 von selbstdichtenden Auskleidungseinheiten 17 abgedeckt.

Bei Gebrauch des Kraftstofftanks verhindern die von den Rahmenelementen und Außenhautplatten entfernt liegenden Nitril-Kautschukschichten normalerweise, daß Kraftstoff an die Dichtungslagen aus geschäumtem Kautschuk gelangt und diese beschädigt. Sollte Kraftstoff zwischen die Rahmenelemente oder Außenhautplatten und die Auskleidungseinheiten gelangen, so verhindern in ähnlicher Weise die Nitril-Kautschukschichten auf den anderen Seiten der Dichtungslagen Zutritt von Kraftstoff zu dem geschäumten Kautschuk.

Sollte ein Geschoß den Kraftstofftank durchschlagen und eines der selbstdichtenden Auskleidungseinheiten durchdringen, entströmt sofort Kraftstoff und kommt mit dem geschäumten Kautschuk der Dichtungslage in Berührung, so daß dieser quillt und dadurch im wesentlichen jedes in der Auskleidungseinheit durch ein Geschoß gebildete Loch abdichtet. Auf diese Weise wird entweder Kraftstoffverlust ganz gestoppt oder beträchtlich reduziert. Die Trägerschichten der Auskleidungseinheit sorgen dafür, daß die geschäumte Kautschuklage nicht herausquillt, so daß jegliche Ausdehnung des Kautschuks auf den Bereich zwischen den Flächen der Auskleidungseinheit beschränkt wird und dadurch der Verschluß des Loches gewährleistet wird.

Bei dieser Ausführungsform sind keine selbstdichtenden Auskleidungseinheiten an der oberen Außenhautplatte vorgesehen worden, da jegliches Loch in dieser Platte keinen Verlust an Kraftstoff bei Horizontalfiug des Flugzeuges bedingt. Nach Bedarf können selbstverständlich auch Auskleidungseinheiten an den oberen Außenhautplatten vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstofftank für Fahrzeuge mit einer selbstdichtenden Auskleidung, die aus einer zwisehen zwei kraftstoffundurchlässigen Trägerschichten eingefaßten Dichtungslage aus einer bei Berührung mit dem Kraftstoff quellenden Substanz besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstofftank durch Bekleben von Konstruktionsteilen (12, 13, 14, 15) des Fahrzeugs mit einzelnen Auskleidungseinheiten (17) gebildet ist, die an den Stoßrändern (21,22) dichtend miteinander verbunden sind.

2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschichten (19,20) die zugehörige Dichtungslage (18) auch an deren Stoßrändern (21,22) umfassen.

3. Kraftstofftank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßränder (21) jeder Auskleidungseinheit (17) dünner als der Rest der Einheit sind und mit Stoßrändern benachbarter Auskleidungseinheiten überlappend verbunden sind.

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