DE1960351A1 - Tank, in particular fuel tank for motor vehicles - Google Patents
Tank, in particular fuel tank for motor vehiclesInfo
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Description
VOLKSWAGEHWERK Aktiengesellschaft 1 Q R Π ^ ^VOLKSWAGEHWERK Aktiengesellschaft 1 Q R Π ^ ^
3180 Wolfsburg den 7· November 1969 3180 Wolfsburg on November 7, 1969
Unser Zeichen:K 836
1728-Hu/RoOur reference: K 836
1728-Hu / Ro
Se s ehre i burigSe s honor i burig
Die Erfindung betrifft einen Tank mit das Tankinnere mit der Atmosphäre verbindenden Leitungen, die je einen etwa horizontal längs der oberen Tankwand verlaufenden Bereioh aufweisen, der sioh, ausgehend von einer die Verbindung mit dem Tankinneren herstellenden ersten öffnung» von dem Bereich einer Tankseitenwand in Richtung auf die andere Tankseitenwand erstreokt. Eine entsprechende Anordnung ist für einen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge in der Weise bekannt geworden, daß die etwa horizontal verlaufenden Leitungsbereiche innerhalb des eigentlichen Tanks dioht unter der oberen Wand desselben verlaufen.The invention relates to a tank with lines connecting the inside of the tank to the atmosphere, each of which is approximately horizontal Have a region running along the upper tank wall, the sioh, starting from a connection with the tank interior producing the first opening »from the area of a tank side wall streokt in the direction of the other tank side wall. A similar arrangement is for a fuel tank for Motor vehicles have become known in such a way that the approximately horizontal running line areas within the actual Tanks run under the top wall of the same.
Außer als Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge oder andere motorgetriebene Verkehrsmittel ist die Erfindung immer dann anwendbar, wenn ein mit irgend einem Fahrzeug verbundener Tank Leitungen aufweisen muß, die zur Se- oder Entlüftung oder aber zur Schaffung eines Austritts für sioh im Tankinneren entwickelnde Gase oder Dämpfe dienen, und wenn bei während des Transports auftretenden Neigungen des Tanks die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit aus dem Tank durch diese Leitungen austritt.Except as a fuel tank for automobiles or other motorized vehicles Means of transport, the invention is always applicable when a tank connected to any vehicle must have, which is developing for se- or venting or to create an outlet for sioh inside the tank Gases or vapors are used and if at during transportation occurring inclinations of the tank there is a risk of liquid exits the tank through these lines.
An sioh ließe sioh dieses Problem dadurch lösen, daß man im'Bereioh der oberen Wand des Tanks senkrecht verlaufende Leitungen entsprechender Höhe angeordnet. Dies ist in der Regel aus Platzgründen jedoch nicht möglioh. Beispielsweise bei Kraftfahrzeugen verhindert der sich oberhalb des Tanks erstreckende Ladeboden eine derartige vertikale Ausdehnung der Leitungen.At sioh this problem could be solved by working in the area the upper wall of the tank arranged perpendicular lines of corresponding height. This is usually for reasons of space however not possible. In the case of motor vehicles, for example, the loading floor which extends above the tank prevents it such a vertical extension of the lines.
Dem beschriebenen Problem trägt die Erfindung daduroh Reohnung, "aß erfindungsgemäß die etwa horizontal verlaufenden BereicheThe invention has the answer to the problem described, "According to the invention, ate the roughly horizontal areas
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ihren den Öffnungen abgekehrten Enden in vertikal verlaufende Bereiohe übergehen und die hierduroh gebildeten geknickten Leitungen derart dimensioniert sind, daß bei Neigungen des !Danks in diesem entwickelte Gase oder Dämpfe an die Ehiokstellen derjenigen Leitungen vordringen können, deren etwa horizontal verlaufende Bereiohe bei der jeweiligen Heigung schräg naoh unten weisen, ohne den Flüssigkeitsspiegel in denjenigen Leitungen, deren etwa horizontal verlaufende Bereiohe bei der Neigung schräg naoh oben weisen, bis zu den freien Öffnungen der vertikal verlaufenden Bereich· dieser Leitungen zu heben.their ends facing away from the openings in vertically extending Pass over the areas and the kinked lines formed here are dimensioned in such a way that, if the thanks incline, gases or vapors evolve in it to the place where they are located Lines can penetrate, their approximately horizontally running areas at the respective inclination diagonally near the bottom have, without the liquid level in those lines whose approximately horizontally extending regions in the inclination Point diagonally near the top, up to the free openings of the vertically running area of these lines.
Bei der Erfindung wird also ein Auslaufen des Sankinhalts zumindest in dem praktisch interessierenden Neigungsbereioh mit Sicherheit vermieden, ohne daß oberhalb des Tankbehälters ein grosser er Platzbedarf erforderlich ist· Sie etwa horizontal verlaufenden Leitungsbereiche könnten vielmehr zumindest zum !Teil auch innerhalb des Tanks unterhalb der oberen Wand desselben verlaufen. Die Erfindung gestattet es, infolge der geknickten Ausbildung der Leitungen dj.ese den Ladeboden umgreifend anzuordnen.In the case of the invention, there is at least one leakage of the sunk content Avoided in the practically interesting inclination area with certainty without a large one above the tank container he space required is · you run approximately horizontally Rather, line areas could, at least in part, also run inside the tank below its upper wall. The invention makes it possible to arrange the loading floor as a result of the kinked design of the lines dj.ese encompassing.
Das Problem des Flüssigkeitsaustritts aus dem Tank beruht weniger auf der rein statischen Einstellung der Flüssigkeitsspiegel in den verschiedenen kommunizierenden Gefäßen als vielmehr darauf, daß beispielsweise in einem Kraftstofftank oberhalb des Kraftstoffs im Laufe der Zeit Gase und Dämpfe sich sammeln, sich den angedeuteten statischen Verhältnissen überlagern und in den Leitungen befindliohe Flüssigkeitssäulen in das Äußere drücken können. Wie später nooh anhand der Figuren erläutert werden wird, läßt sioh das Erfindungsprinzip unter Berücksichtigung des Drucks derartiger Gase und Dämpfe in der Weise verifizieren, daß bei der maximalen Neigung die Khiokstellen derjenigen Leitungen, deren etwa horizontal verlaufende Bereiche bei der Neigung sohräg naoh unten weisen, von einer duroh die zugehörigen ersten öffnungen gelegten horizontalen Ebene einen solohen Abstand aufweisen und diejenigen Leitungen, deren etwa horizontal verlaufende Bereiohe bei der Neigung sohräg naoh oben weisen, derart dimensioniert sind, daß ihre freien öffnungen von derselben Ebene zumindest um den doppelten Wert des Abstandes entfernt sind. ■'. . "■■■ . ■.;■' ■—.:,. The problem of liquid escaping from the tank is less due to the purely static setting of the liquid level in the various communicating vessels than to the fact that, for example, in a fuel tank above the fuel, over time, gases and vapors collect, superimpose and the indicated static conditions Columns of liquid located in the lines can push into the exterior. As will be explained later with reference to the figures, the principle of the invention can be verified, taking into account the pressure of such gases and vapors, in such a way that at the maximum inclination the khiok points of those lines whose approximately horizontally extending areas point sohräg near below when the inclination is reached, be at a single distance from a horizontal plane laid through the associated first openings, and those lines whose approximately horizontally running areas point sohräg near the top are dimensioned in such a way that their free openings are at least twice the distance away from the same plane are. ■ '. . "■■■. ■.; ■ '■ -.:,.
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Da man in der Hegel Neigungen naoh beiden Seiten bzw, naoh Vorn und hinten zu berücksichtigen hat, wird man die erfindungsgemäße Tankanordnung symmetrisch ausbilden, wobei man bei der Dimeneionierung der Leitungen diejenige Abstandsbedingung zugrunde legen wird, die die größeren Dimensionen der Leitungen erfordert.Since in the Hegel one inclines on both sides or on the front and has to be taken into account at the rear, the tank arrangement according to the invention will be designed symmetrically, with the dimensioning the lines will be based on the spacing requirement that requires the larger dimensions of the lines.
Als zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, in den vertikal verlaufenden Bereichen der Leitungen Aufengräume vorzusehen. Liegen mehrere von jeweils einer Tankwand ausgehende Leitungen vor, so wird man sie in ihren vertikal verlaufenden Bereichen unterhalb ihrer freien öffnungen zusammenfassen und dort einen gemeinsamen Auffangraum vorsehen. In dem allgemeinen Fall, daß auf jeder Seite des Tanks wnw Leitungen zusammengefaßt sind, beträgt das Volumen des gemeinsamen Auffangraumes etwa die Summe der Volumina der "n" etwa horizontal verlaufenden Bereiohe. Dann können die im Tank sich entwickelnden Gase und Dämpfe die in den bei der jeweiligen Neigung sohräg naoh unten weisenden etwa horizontal verlaufenden Leitungsbereiohen befindlichen Flüssigkeitsvolumina aus diesen hinausdrücken, ohne daß die Flüssigkeit aus den Leitungen austritt. Die etwa in den vertikal verlaufenden Leitungsbereiohen befindlichen Flüssigkeitssäulen brauchen bei der Dimensionierung der Auffangräume nicht berücksichtigt zu werden, da die Gase und Dämpfe, sobald sie den Kniokpunkt der jeweiligen Leitung erreicht haben, ohne weitere Flüssigkeitsverdrängung in den vertikal verlaufenden Leitungsbereiohen hoohperlen.It has also proven expedient to provide storage spaces in the vertically running areas of the lines. If there are several lines starting from one tank wall each, they will be combined in their vertically extending areas below their free openings and a common collecting space will be provided there. In the general case that w n w lines are combined on each side of the tank, the volume of the common collecting space is approximately the sum of the volumes of the "n" approximately horizontally extending regions. Then the gases and vapors developing in the tank can push out the liquid volumes in the roughly horizontally extending line regions, which are oriented sohräg naoh below at the respective inclination, without the liquid escaping from the lines. The liquid columns located in the vertical line areas do not need to be taken into account when dimensioning the collecting spaces, since the gases and vapors, as soon as they have reached the knee point of the respective line, hoohperiohen without further liquid displacement in the vertical line areas.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht von Bereich jeder der vier Ecken der oberen Tankwand eine Leitung aus. Eine derartige Anordnung trägt Neigungen in allen mqg.ichen Richtungen Reohnung. Verständlioherweise können auch zwischen den Eoken des Tanks weitere Leitungen abgehen.The preferred embodiment of the invention goes from range a line from each of the four corners of the upper tank wall. Such an arrangement bears slopes in all possible directions Reward. Understandably, between the Eoken of the Tanks further lines go off.
Zur sicheren Belüftung bzw. Entgasung kann es zweckmäßig sein, die etwa horizontal verlaufenden Leitungsbereiohe im neigungsfreien Zustand etwas sohräg naoh oben weisen zu lassen.For safe ventilation or degassing, it may be useful to use the approximately horizontally running line areas in the inclination-free state to have something sohräg naoh above.
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei stellt Figur 1 eine Ansicht in Fahrtrichtung von hinten, Figur 2 eine Aufsicht auf die für die Erfindung wesentlichen Teile dar. Fahrtrichtung ist in Figur 2 durch den Pfeil F angedeutet.The figures show an embodiment of the invention. Here, FIG. 1 shows a view in the direction of travel from the rear, FIG. 2 represents a plan view of the essential parts for the invention. The direction of travel is indicated by the arrow F in FIG.
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Es handelt sich in diesem Ausführungsbeispiel tun einen Kraftstofftank für ein Kraftfahrzeug. Der eigentliche Tankbehälter ist mit 1 bezeichnet. In die obere Wand des Tankbehälters 1 münden in Öffnungen in der Tankwand in diesem Ausführungsbeispiel vier Leitungen 2 bis 5 ein, die aus jeweils einem im neigungsfreien Zustand zumindest ungefähr horizontal verlaufenden Bereich 21, 3'» 4* bzw. 5' sowie einem vertikal verlaufenden Bereich 2", 3"» 4" bzw. 5" so zusammengesetzt sind, daß sie jeweils eine geknickte Leitung bilden. Bezüglich der Leitung 2 ist der Kniokpunkt durch das Bezugszeiohen 6 besonders hervorgehoben.In this exemplary embodiment, it is a fuel tank for a motor vehicle. The actual tank container is denoted by 1. In the upper wall of the tank container 1 open into openings in the tank wall in this embodiment, four lines 2 to 5, which in each case one at least approximately horizontally extending in the tilt-free state area 2 1, 3 '' 4 * and 5 'as well as a vertically from extending area 2 ", 3"»4" and 5 "are composed so that they each form a kinked line. With regard to the line 2, the knee point is particularly emphasized by the reference number 6.
Nimmt man einmal an, daß duroh entsprechende Fahrzeugneigung z.B. die linke vordere Tankeoke angehoben wird, so steht in den Leitungen 3 bis 5 Kraftstoff. Zur Veransohauliohung der Neigung ist die horizontale Ebene 7 in Figur 1 angezeichnet. Sofern sioh in der Leitung 2 kein Kraftstoff befindet, kann bei Gas- oder Dampfentwicklung im Inneren des Tanks 1 ein Druckausgleich duroh die Leitung 2 erfolgen. Es treten aber im Betrieb Fälle auf, die bewirken, daß beim Eintreten einer neuen Neigung sioh beispielsweise infolge einer vorhergehenden Kurvenfahrt auch in der Leitung 2 Kraftstoff befindet. Dieser kritische Fall kann beispielsweise dann auftreten, wenn unmittelbar nach einer Kurvenfahrt der Wagen schräg abgestellt wird. In Figur 1 ist ein derartiger Fall angenommen. Man erkennt, daß in allen Leitungen eine Flüssigkeitssäule steht, deren Spiegel durch den Sohnitt mit der bei der Neigung horizontalen Ebene 7 gegeben ist. Das bedeutet, daß der sonst im wesentlichen horizontal verlaufende Bereich 2* nunmehr schräg nach unten weist und demgemäß eine sioh in dem eigentlichen Tankbehälter 1 entwickelnde Gas- oder Dampfmenge nioht mehr frei in die Atmosphäre austreten kann. Sie bewirkt vielmehr einen Druckanstieg, der sowohl in der Leitung 2 als auoh - infolge der gemeinsamen Verbindungen - in den anderen Leitungen ein Ansteigen des Flüssigkeitsepiegels zur Folge hat. Um nun einen Flüssigkeitsaustritt aus irgendeiner der Leitungen zu verhindern, ist die Anordnung erfindungsgemäß bo ausgebildet, daß in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel die Gas- oder Dampfmenge den Knick 6 der Leitung 2 erreicht, ehe sie die Flüssigkeitssäule in den Leitungen 4 und 5 bis in den höchsten Bereich 8 desselben, d.h. bis in den Bereich der freien Öffnung, gedrückt hat. Würde man diese Maßnahmen nioht treffen, so kann duroh die Leitungen 4 und 5 der Tankbehälter 1 schlimmstenfalls etwaIf one assumes that the corresponding vehicle inclination, e.g. the front left tankeoke is lifted, lines 3 read to 5 fuel. To show the inclination is the horizontal one Level 7 is shown in FIG. If you are on line 2 If there is no fuel in the Inside the tank 1, pressure equalization occurs through the line 2. However, there are cases in operation which have the effect that when it occurs a new inclination sioh, for example, as a result of a previous cornering, fuel is also in the line 2. This A critical case can occur, for example, when the car is parked at an angle immediately after cornering. In Figure 1 such a case is assumed. It can be seen that there is a column of liquid in all the lines, the mirror of which is through the Sonitt with the horizontal plane 7 given the inclination. This means that the otherwise essentially horizontal area 2 * now points obliquely downwards and accordingly no longer a gas or steam quantity developing in the actual tank container 1 can freely escape into the atmosphere. Rather, it causes a pressure increase, both in line 2 and auoh - as a result of the common Connections - causes the liquid level in the other lines to rise. To now a fluid leak To prevent any of the lines, the arrangement is designed according to the invention bo that in the illustrated embodiment, the amount of gas or steam reaches the bend 6 of the line 2, before they move the liquid column in lines 4 and 5 up to the highest area 8 of the same, i.e. up to the area of the free opening, has pressed. If these measures were not taken, so can duroh the lines 4 and 5 of the tank container 1 in the worst case about
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bis zum Niveau 9 auslaufen. In der gezeigten Aueführungsform ist dies durch vermieden, daß unter Zugrundelegung der maximalen mögliohen Neigung des Fahrzeugs der auf der Ebene 7 senkrechte Abstand h des Knickpunktes 6 von der Ebene 7 bestimmt und die Gestaltung und Dimensionierung der Leitungen 4 und 5 auf der anderen Seite des !Tanks 1 so getroffen ist, daß ihre freien Öffnungen, also praktisoh der Bereich 8, von der bei dieser Neigung horizontal verlauf enden Ebene 7 einen Abstand besitzt, der größer als 2h ist. expire to level 9. In the embodiment shown is this is avoided by using the maximum possible Vehicle inclination the distance perpendicular to level 7 h of the inflection point 6 is determined by the plane 7 and the design and dimensioning of the lines 4 and 5 on the other Side of the! Tank 1 is taken so that its free openings, so in practice, the area 8 from the plane 7 running horizontally at this inclination is at a distance greater than 2h.
Wie insbesondere Figur 1 erkennen läßt, laufen die vertikalen Bereiche 2" und 3" bzw. 4" und 5" jeweils paarweise an ihren Enden zusammen. In den Bereichen 10 bzw. θ ihrer dann gemeinsamen freien Enden, aber oberhalb der Ebene 7 bei größter Neigung, ist jeweils ein Auffangraum 11 bzw. 12 vorgesehen. Jeder der Auffangräume istAs can be seen in particular from FIG. 1, the vertical areas run 2 "and 3" or 4 "and 5" in pairs at their ends together. In the areas 10 and θ of their then common free ends, but above the plane 7 with the greatest inclination, is in each case a collecting space 11 or 12 is provided. Each of the containment areas is
so dimensioniert, daß er die durch im Tank 1 entstehende Gasoder Dampfmengen aus den etwa horizontal verlaufenden Leitungsbereichen 2', 3'» 4* und 5* verdrängten Flüssigkeitssäulen aufnehmen kann. Der Auffangraum 11 besitzt also ein solches Volumen, daß er die Flüssigkeitssäulenin den Bereionen 4* und 5* aufnimmt, während der Auffangraum 12 zur Aufnahme der Flüssigkeitssäulen in den Leitungsbereichen 2* und 5* geeignet ist.dimensioned in such a way that it absorbs the columns of liquid displaced by the gas or vapor quantities produced in the tank 1 from the approximately horizontally running line areas 2 ', 3' »4 * and 5 * can. The collecting space 11 thus has such a volume that it receives the liquid columns in the regions 4 * and 5 * while the collecting space 12 for receiving the columns of liquid in the line areas 2 * and 5 * is suitable.
Während sich die Dimensionierung unter Zugrundelegung des Abstandes h darauf bezog, daß sich infolge teilweiser Füllung einer auf der jeweils anderen Seite des Tankbehälters 1 liegenden Leitung beim Auftreten einer Gas- oder Dampfmenge ein Druckanstieg in den auf der betrachteten Seite liegenden Leitungen einstellt, dienen die Auffangräume 11 und 12 dazu, aus den mit ihnen verbundenen Leitungen verdrängte Flüssigkeit aufzunehmen. While the dimensioning based on the distance h referred to the fact that as a result of partial filling one on each other side of the tank container 1 lying line when the occurrence an amount of gas or steam causes a pressure increase in the on the If the lines lying on the side under consideration are set, the collecting spaces 11 and 12 serve to take up liquid displaced from the lines connected to them.
TJm eine Sicherung gegen das Ausfließen von Kraftstoff bei Neigungen in allen Richtungen zu erhalten, ist die erfindungsgemäße Anordnung symmetrisch zu der senkrecht in Figur 1 zu denkenden Hittellinie ausgebildet. Der Tank umgreift mit seinen Leitungen 2 bis 5 geweihartig den Ladeboden 13t so daß er die Ausbildung desselben nicht behindert.TJm a safeguard against the leakage of fuel on slopes To be obtained in all directions, the arrangement according to the invention is designed symmetrically to the center line to be thought of as perpendicular in FIG. The tank grips around with its lines 2 to 5 like an antler the loading floor 13t so that it does not hinder the formation of the same.
Ist nur mit einer einfachen Seitenneigung, Steigung oder mit Gefälle zu reohnen, so genügt es, beispielsweise nur die Leitungen 2 und 5 oder 3 und 4 vorzusehen«Is only available with a simple side slope, uphill or downhill slope to reoate, it is sufficient, for example, only lines 2 and 5 or 3 and 4 to be provided «
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
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