DE19729818C2 - Tank mit Füllkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tank mit einer Öffnung und einer Einrichtung zur Dämpfung einer Schwappbewegung bestehend aus durch die Öffnung passenden porösen Füllkörpern. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Herstellungsverfahren für einen Füllkörper. Ein derartiger Tank ist beispielsweise aus der FR 2 629 397-A1 bekannt.

Beim Beschleunigen oder Abbremsen von Automobilen schwappt üblicherweise der Kraftstoff im Tank. Dies ergibt störende Geräusche infolge von Anschlägen des in Bewegung geratenen Kraftstoffs an der Tankinnenseite sowie vorzugsweise auch an der Tankoberseite. Derartige Geräusche werden häufig als störend empfunden, so daß diese minimiert werden sollten.

Es ist bekannt, Akustikpolster, bestehend aus acht Lagen Gestrick im Tankinneren, im Bereich von Tankoberseite und Tankwandung, zu befestigen. Damit wurden bisher gute bis zufriedenstellende Dämmwerte erhalten. Nachteilig bei dieser Maßnahme ist die aufwendige Montage der Polster, vor allem wenn sie von Hand vorgenommen werden muß.

Der Einbau gestaltet sich dabei im allgemeinen schwierig, denn die Polster mit typischen Abmessungen von ungefähr 300 bis zu 550 mm müssen durch eine Öffnung des Tanks - die größte hat üblicherweise nur einen Durchmesser von 120 mm - hindurch an der Tankoberseite in den Tank eingebracht und an eigens dafür angebrachten Befestigungsbolzen fixiert werden. Ein weiterer Arbeitsgang besteht darin, die Akustikpolster zu diesem Zweck extra mit Löchern zu versehen. Insgesamt ist das Vorsehen einer derartigen Einrichtung zur Dämpfung von Schwappgeräuschen sehr aufwendig.

Ferner ist nachteilig, daß bei dieser Einbauweise Schwappgeräusche im allgemeinen vom Füllstand abhängig sind, da die Geräusche an unterschiedlichen Bereichen des Tanks entstehen, der aber mit diesem Verfahren nicht vollständig ausgekleidet werden kann. Eine komplette Auskleidung dieser Bereiche ist aus Gründen der dazu notwendigen Anzahl von Befestigungsbolzen, die wiederum die Festigkeit des Tanks beeinträchtigen, nicht möglich.

Deswegen werden bei bestimmten Füllständen immer noch Schwappgeräusche erzeugt. Nachträgliche Einbaumaßnahmen in Form von Lamellen oder anderweitigen Strömungsbrechern sind aufgrund der heute üblichen Herstellungsweisen für Tanks als ausgeblasene Polyäthylentanks nur mit ungenügenden Resultaten möglich. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich bei einer Dämpfungsanordnung in einem Tank gemäß der DE 39 05 611-A1, in der vorgeschlagen wird, eine Einrichtung, die Maschen bildet, beispielsweise in Form einer Kette, die am Oberteil des Tanks angehängt ist.

Schwappen kann aber nicht nur zu unerwünschten Geräuschen führen. Bei leicht explosiven Materialien wie Nitroglyzerin kann eine Schwappbewegung auch zur Selbstentzündung führen, so daß die Schwappbewegung auch bei Tanks zum Transport derartiger Stoffe möglichst gedämpft werden sollte.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Schwappbewegung durch eine effektive Dämmung eines Tanks zu unterbinden, die in einem Tank auch nach Fertigstellung oder bei einem einstückig gefertigten, aufgeblasenen Kunststofftank ohne wesentlichen Aufwand angebracht werden kann.

Die Aufgabe wird ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik dadurch gelöst, daß die Füllkörper aus einer Gestrick-, Gewirk- oder Gewebepackung bestehen. Derartige durch die Öffnung passende poröse Füllkörper werden dabei als Dämpfeinrichtung solange in den Tank eingeführt, bis der Tank mit diesen vollständig ausgefüllt ist. Dazu eignet sich jede Öffnung. Vorzugsweise wird aber dafür die größte Öffnung verwendet, um möglichst große Füllkörper einführen zu können, da bei größeren Füllkörpern der Raum zum Aufnehmen des bestimmungsgemäßen Tankinhalts, der durch das Material verlorengeht, geringer ist. Die größte Öffnung ist im allgemeinen diejenige, in die die Tankeinbauten, wie Füllstandsanzeiger u. ä., eingeführt werden. Sie hat im allgemeinen 10 bis 20 cm Durchmesser.

Statt große Gestrickmatten einzuhängen, werden erfindungsgemäß viele kleinere poröse Füllkörper in die Tanköffnung eingeführt. Weiter mußten beim Stand der Technik auch Befestigungsbolzen in den Tank eingebracht werden, die erfindungsgemäß entfallen, weil die Füllkörper aufgrund dessen, daß der Tank mit dieser vollständig gefüllt wird, fixiert sind. Aufgrund der vollständigen Ausfüllung des Tanks liegen die Füllkörper an der Tankwand an und es besteht nur ein geringer Zwischenraum zwischen Füllkörpern und Tankwand, in dem ein Schwappen des Kraftstoffes nur noch stark vermindert ist. Eine Eigenbewegung der Füllkörper wird dadurch ebenfalls verhindert, so daß auch diese keine neuen Geräusche durch Eigenbewegung und Stoßen an die Wand hervorrufen. Aufgrund der Porosität ist bei geeigneter Größe der Poren ferner gewährleistet, daß das Material der Füllkörper wenig Raum einnimmt, so daß das für die Kraftstoffüllung zur Verfügung stehende Volumen nur wenig eingeschränkt ist.

Wie aus dem vorhergehenden schon deutlich wurde, sollte das Material des Füllkörpers nur einen geringen Anteil des Inhalts in Anspruch nehmen, anderseits sollte die Porengröße klein genug sein, damit in den Poren selbst möglichst wenig Schwappbewegungen auftreten können. Diesbezüglich, und auch zum Bereitstellen einer einfachen Fertigungsweise, hat es sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung als besonders günstig erwiesen, daß die Füllkörper aus einem Gestrick, Gewirk oder Gewebe gebildet werden bzw., daß die Füllkörper aus einer Gestrick-, Gewirk- oder Gewebepackung bestehen. In praktischen Versuchen konnte bei einem Tank von 60 l Volumen aufgrund des gestrickten Materials eine maximale Verdrängung von nur 2 l erreicht werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel waren auch keine Geräusche mehr bemerkbar. Außerdem sind derartige Füllkörper sehr elastisch, weshalb auch Eigenbewegungen der Füllkörper nur geringe neue Geräusche erzeugen.

Versuche bei derartigen Tanks haben gezeigt, daß unabhängig vom Füllstand bei üblichen Beschleunigungen und Verzögerungen von Kraftfahrzeugen keine Schwappgeräusche mehr wahrnehmbar waren.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Füllkörper eine gewisse Stabilität aufweisen, damit sie sich nicht im Laufe der Zeit verformen können, und nach einiger Zeit kein neuer Raum entsteht, in dem Schwappbewegungen ungedämpft auftreten. Dazu hat sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß die Füllkörper aus gewelltem oder andersartig strukturiertem Gestrick bestehen bzw. hergestellt sind. Dabei ist eine Form besonders bevorzugt, bei der aus einem Kunststoffaden ein Gestrickschlauch gestrickt wird, dieser zusammengelegt wird und durch Herausziehen einer mittleren Maschenreihe ein Gestrickabschnitt eingeschnürt wird, um den Füllkörper zu bilden. Derartige Formen, die entstehen, wenn ein Faden aus einem Gestrickschlauch herausgezogen wird, bezeichnet man auch als Rose.

Diesbezüglich ist auch eine Verwendung einer aus einem zusammengelegten Gestrickschlauch mit herausgezogenem mittlerem Maschenfaden gebildeten Rose als Füllkörper für einen Tank ein Teil der Erfindung.

Diese Rose weist eine besonders hohe Formstabilität auf, die, wie vorangehend schon dargestellt wurde, für die Ausgestaltung der Erfindung besonders günstig ist. Die Formstabilität ist besonders hoch, wenn der herausgezogene mittlere Maschenfaden abgeschnitten wird und dessen beiden offenen Enden, insbesondere durch Verschweißen, fixiert werden.

Claims (7)

1. Tank (1) mit einer Öffnung (4) und einer Einrichtung zur Dämpfung einer Schwappbewegung bestehend aus durch die Öffnung (4) passenden porösen Füllkörpern (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper (10) aus einer Gestrick-, Gewirk- oder Gewebepackung bestehen.

2. Tank (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllstandsanzeiger (5) im Tank (1) gekapselt ist, so daß der Füllstandsanzeiger (5) von den Füllkörpern (10) getrennt ist.

3. Herstellungsverfahren für einen Füllkörper zum Einsatz in einem Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Kunststoffaden ein Gestrickschlauch (12) gestrickt wird, dieser zusammengelegt wird und ein Gestrickabschnitt durch Herausziehen eines mittleren Maschenfadens eingeschnürt wird, um den Füllkörper (10) zu bilden.

4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der herausgezogene mittlere Maschenfaden abgeschnitten wird und dessen beiden offenen Enden, insbesondere durch Veschweißen, fixiert werden.

5. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper (10) vor Einführung in den Tank thermisch gemäß Parametern behandelt werden, bei denen die Füllkörper (10) formstabil werden.

6. Verwendung aus einem zusammengelegten Gestrickschlauch (12) mit herausgezogenen mittleren Maschenfaden gebildeten Rose als Füllkörper (10) für einen Tank (1).

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestrickschlauch (12) aus einem Kunsstoffaden, insbesondere aus einer Polyäthylenfaser, gestrickt ist.