DE202014009942U1 - Silencer device for a vehicle tank - Google Patents

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Abstract

Schallschutzvorrichtung für einen Fahrzeugtank, umfassend eine Trennwand und mindestens einen flexiblen Verbindungsarm, von dem ein erstes Ende mit einem Punkt der Trennwand verbunden ist und von dem ein zweites Ende dafür ausgelegt ist, mit einem Punkt des Tanks verbunden zu werden, wobei die Trennwand und der mindestens eine Verbindungsarm ein einziges Stück bilden, das durch Kunststoff-Spritzguss hergestellt werden kann.A soundproofing device for a vehicle tank comprising a partition wall and at least one flexible connecting arm, a first end of which is connected to a point of the partition wall and a second end of which is adapted to be connected to a point of the tank, the partition wall and the at least one connecting arm form a single piece, which can be produced by plastic injection molding.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugtanksystem. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schallschutzvorrichtung (auch Baffle genannt) für einen Flüssigkeitstank eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a vehicle tank system. In particular, the invention relates to a soundproofing device (also called baffle) for a liquid tank of a motor vehicle.

Im Falle eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs führen die aufeinanderfolgenden Brems- und Wiederanfahrvorgänge zu Zug-Schubbewegungen der Kraftstoffmasse in dem Tank, die vom Fahrer in Form von Geräuschen mit Aufprallwirkung wahrgenommen werden.In the case of a fuel tank of a vehicle, the successive braking and restarting operations result in train-pushing movements of the fuel mass in the tank, which are perceived by the driver in the form of impact-type noises.

Insbesondere durch das Dokument WO 2010/029103 sind Kraftstofftanks mit Schallschutzvorrichtungen bekannt, die starre Trennwände umfassen, die am Boden des Tanks befestigt sind.In particular, by the document WO 2010/029103 Fuel tanks are known with soundproofing devices comprising rigid partitions, which are attached to the bottom of the tank.

Die durch den Aufprall des Kraftstoffs auf diese bekannten Schallschutzvorrichtungen verursachten Vibrationen können in dem Tank allerdings Körperschall erzeugen.However, the vibrations caused by the impact of the fuel on these known soundproofing devices can produce structure-borne noise in the tank.

Im Falle eines Harnstofftanks für ein SCR-System (Selective Catalytic Reduction) können sich unter der Einwirkung der hohen Drücke, die durch den Harnstoff ausgeübt werden, wenn dieser gefriert, die Trennwände dieser bekannten Schallschutzvorrichtungen darüber hinaus verformen. Diese Verformungen können die Leistungsfähigkeit dieser Vorrichtungen beeinträchtigen.In the case of a urea tank for a Selective Catalytic Reduction (SCR) system, under the action of the high pressures exerted by the urea as it freezes, the partitions of these known soundproofing devices may also deform. These deformations can affect the performance of these devices.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen diese Probleme gelöst werden.With the present invention, these problems are to be solved.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird daher eine Schallschutzvorrichtung für einen Fahrzeugtank vorgeschlagen, die eine Trennwand und mindestens einen flexiblen Verbindungsarm umfasst, von dem ein erstes Ende mit einem Punkt der Trennwand verbunden ist und von dem ein zweites Ende dafür ausgelegt ist, mit einem Punkt des Tanks verbunden zu werden.In a particular embodiment of the invention, therefore, a soundproofing device for a vehicle tank is proposed which comprises a partition wall and at least one flexible connecting arm, a first end of which is connected to a point of the partition wall and of which a second end is designed with a point to be connected to the tank.

So schlägt die vorliegende Erfindung vor, die Trennwand einer Schallschutzvorrichtung (d. h. Baffle) mit einem oder mehreren flexiblen Verbindungsarme(n) zu versehen.Thus, the present invention proposes to provide the partition wall of a soundproofing device (i.e., baffle) with one or more flexible connecting arms.

Unter „flexibel” wird faktisch verstanden, dass der Verbindungsarm flexibler ist als der Tank und die Trennwand und dass diese Flexibilität in verschiedenen Richtungen des Raums erreicht wird. Die erfindungsgemäßen Verbindungsarme sind daher dafür angepasst, sich zu verformen, zum Beispiel sich zu biegen und/oder sich zu spannen und/oder sich zusammenzuziehen und/oder sich zu verdrehen.By "flexible" is meant, in effect, that the connecting arm is more flexible than the tank and the partition and that this flexibility is achieved in different directions of the room. The connecting arms according to the invention are therefore adapted to deform, for example bend and / or stretch and / or contract and / or twist.

Der erfindungsgemäße Verbindungsarm wirkt wie ein Aufprallschalldämpfer. Wenn die in dem Tank enthaltene Flüssigkeit nämlich gegen die Trennwand stößt, verformt sich der erfindungsgemäße Verbindungsarm so, dass er mindestens einen Teil der Aufprallenergie absorbiert und die Übertragung der Vibrationen der Trennwand verhindert oder zumindest begrenzt. Der erfindungsgemäße Verbindungsarm ermöglicht es so, den Körperschall in dem Tank zu neutralisieren oder zumindest zu reduzieren.The connecting arm according to the invention acts like an impact silencer. Namely, when the liquid contained in the tank abuts against the partition wall, the connecting arm according to the invention deforms so as to absorb at least a part of the impact energy and prevent or at least limit the transmission of the vibrations of the partition wall. The connecting arm according to the invention thus makes it possible to neutralize or at least reduce the structure-borne noise in the tank.

Für den speziellen Fall, dass die in dem Tank enthaltene Flüssigkeit eine wässrige Harnstofflösung ist, ermöglicht es der flexible Charakter des erfindungsgemäßen Verbindungsarms, wenn der Harnstoff gefriert, die auf die Trennwand ausgeübten Drücke zu reduzieren und so die Risiken der Verformung der Trennwand zu reduzieren. Unter Frostbedingungen kann bzw. können der bzw. die erfindungsgemäße(n) Verbindungsarm(e) es der Trennwand insbesondere gestatten, verschiedene Positionen/Ausrichtungen in dem Tank einzunehmen, gleichzeitig aber ihre ursprüngliche Form beizubehalten. Mit anderen Worten verleiht bzw. verleihen der bzw. die erfindungsgemäße(n) Verbindungsarm(e) der Trennwand mindestens einen Flexibilitätsgrad. So ist bzw. sind der bzw. die erfindungsgemäße(n) Verbindungsarm(e) ausgelegt, sich so zu verformen, dass sie die auf die Trennwand ausgeübten Drücke, insbesondere unter Frostbedingungen, ganz oder teilweise absorbieren.For the particular case that the liquid contained in the tank is an aqueous urea solution, when the urea freezes, the flexible nature of the connecting arm according to the invention makes it possible to reduce the pressures exerted on the partition and thus reduce the risks of deformation of the partition. Under freezing conditions, the connecting arm (s) according to the invention may allow the partition in particular to occupy different positions / orientations in the tank while retaining its original shape. In other words, the connecting arm (s) according to the invention lends or gives at least one degree of flexibility to the dividing wall. Thus, the connecting arm (s) according to the invention is or are designed to deform so as to completely or partially absorb the pressures exerted on the dividing wall, in particular under freezing conditions.

Eine Ausführungsform, die sich in der Praxis empfiehlt (da sie mühelos herzustellen und einfach zu montieren ist), besteht darin, einen Verbindungsarm in C-Form zu realisieren. In einer besonderen Ausführungsform kann der Verbindungsarm S-förmig, wellenförmig, V-förmig oder W-förmig sein. In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann der Verbindungsarm spiralförmig oder riffelförmig (Balg, Kräuselung) sein.An embodiment which is recommended in practice (since it is easy to manufacture and easy to assemble) is to realize a connecting arm in C-shape. In a particular embodiment, the connecting arm may be S-shaped, wavy, V-shaped or W-shaped. In a further particular embodiment, the connecting arm can be spiral-shaped or corrugated (bellows, crimping).

Mit Tank wird eine abgedichtete Umschließung bezeichnet, die für die Bevorratung von Kraftstoff, eines Zusatzmittels (für Kraftstoff (wie diejenigen, die zum Beispiel zur Senkung der Verbrennungstemperatur der in den Partikelfiltern der Dieselmotoren zurückgehaltenen Partikel notwendig sind), für Abgase (wie Harnstoff oder andere Ammoniak-Vorläufer in den SCR-Systemen (Selective Catalytic Reduction) oder jedes anderen an Bord eines Fahrzeugs (Auto, Lastkraftwagen usw.) befindlichen Fluids) bestimmt ist.By tank is meant a sealed enclosure intended for the storage of fuel, an additive (for fuel (such as those necessary, for example, to lower the combustion temperature of particulate matter trapped in diesel engine particulate filters), for exhaust gases (such as urea or others) Ammonia precursor in SCR (Selective Catalytic Reduction) systems or any other fluid on board a vehicle (car, truck, etc.).

Vorteilhafterweise sind die Trennwand und der Verbindungsarm gemäß der Erfindung aus Kunststoff realisiert.Advantageously, the partition wall and the connecting arm according to the invention are made of plastic.

Mit Kunststoff wird jedes Material bezeichnet, das mindestens ein Polymer aus Syntheseharz enthält. Plastic is any material that contains at least one synthetic resin polymer.

Sämtliche Kunststoffarten sind geeignet. Kunststoffe, die sich gut eignen, gehören zu der Kategorie der thermoplastischen Werkstoffe.All types of plastic are suitable. Plastics that are well suited belong to the category of thermoplastic materials.

Mit thermoplastischen Werkstoffen wird jedes thermoplastische Polymer bezeichnet, einschließlich der thermoplastischen Elastomere sowie deren Gemische. Mit dem Begriff „Polymer” werden sowohl Homopolymere als auch Copolymere (insbesondere binäre oder ternäre) bezeichnet. Beispiele für derartige Copolymere sind insbesondere: Copolymere mit Zufallsverteilung, sequenzierte Copolymere, Blockcopolymere und Pfropfcopolymere.Thermoplastic materials refer to any thermoplastic polymer, including thermoplastic elastomers and their mixtures. The term "polymer" refers to both homopolymers and copolymers (especially binary or ternary). Examples of such copolymers are in particular: copolymers with random distribution, sequenced copolymers, block copolymers and graft copolymers.

Insbesondere können Polyolefine, thermoplastische Polyester, Polyketone, Polyamide und deren Copolymere verwendet werden. Ein Gemisch aus Polymeren oder Copolymeren kann auch verwendet werden, ebenso wie ein Gemisch aus Polymerwerkstoffen mit anorganischen, organischen und/oder natürlichen Füllstoffen, wie zum Beispiel insbesondere: Kohlenstoff, Salze und andere anorganische Derivate, Natur- oder Polymerfasern.In particular, polyolefins, thermoplastic polyesters, polyketones, polyamides and their copolymers can be used. A blend of polymers or copolymers may also be used, as well as a blend of polymeric materials with inorganic, organic and / or natural fillers, such as in particular: carbon, salts and other inorganic derivatives, natural or polymeric fibers.

Hervorragende Resultate lassen sich mit Polyethylen hoher Dichte (PEHD) oder Polyamid-6,6 erzielen.Outstanding results can be achieved with high density polyethylene (PEHD) or polyamide-6,6.

Der erfindungsgemäße Verbindungsarm kann mit der Trennwand und mit der Wand des Tanks durch Einrasten, Nieten, Schweißen oder jedes andere gleichwertige Mittel befestigt werden.The connecting arm according to the invention can be fastened to the dividing wall and to the wall of the tank by snapping, riveting, welding or any other equivalent means.

In einer besonderen Ausführungsform ist das erste Ende des Verbindungsarms mit einem Punkt der Trennwand verbunden, der sich auf einer der Seiten der Trennwand befindet.In a particular embodiment, the first end of the connecting arm is connected to a point of the dividing wall which is located on one of the sides of the dividing wall.

In einer besonderen Ausführungsform können die Trennwand und der bzw. die Verbindungsarm(e) einstückig gebildet sein. Ein derartiges Stück wird zum Beispiel durch Kunststoff-Spritzguss hergestellt.In a particular embodiment, the partition and the or the connecting arm (s) may be integrally formed. Such a piece is made for example by plastic injection molding.

Vorzugsweise ist bzw. sind der bzw. die flexible(n) Verbindungsarm(e) blattförmig.Preferably, the flexible connection arm (s) are sheet-shaped.

In einer besonderen Ausführungsform kann die Schallschutzvorrichtung Verbindungsarme unterschiedlicher Größe und Flexibilität umfassen.In a particular embodiment, the soundproofing device may comprise connecting arms of different size and flexibility.

1 veranschaulicht eine Schallschutzvorrichtung gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung. Die Schallschutzvorrichtung 1 ist dazu bestimmt, im Inneren eines (nicht dargestellten) Tanks montiert zu werden. 1 illustrates a soundproofing device according to a first particular embodiment of the invention. The soundproofing device 1 is intended to be mounted inside a tank (not shown).

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Schallschutzvorrichtung 1 eine Trennwand 11 und flexible Verbindungsarme 12, 13, 14, 15, 16 und 17. Die Verbindungsarme und die Trennwand 11 sind aus Kunststoff. Wie in 1 veranschaulicht, ist jeder Verbindungsarm blattförmig. Jeder Verbindungsarm ist C-förmig. Jeder Verbindungsarm umfasst ein erstes Ende 121, 131, 141, 151, 161 und 171, das mit einem Punkt der Trennwand verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsarme an der Trennwand 11 angebracht und verschweißt. Jeder Verbindungsarm umfasst ein zweites Ende 122, 132, 142, 152, 162 und 172, das dafür ausgelegt ist, mit einem Punkt eines (nicht dargestellten) Tanks verbunden zu werden.In this embodiment, the soundproofing device comprises 1 a partition 11 and flexible connecting arms 12 . 13 . 14 . 15 . 16 and 17 , The connecting arms and the partition 11 are made of plastic. As in 1 illustrated, each connecting arm is sheet-shaped. Each connecting arm is C-shaped. Each link arm includes a first end 121 . 131 . 141 . 151 . 161 and 171 which is connected to a point of the partition. In this embodiment, the connecting arms are on the partition wall 11 attached and welded. Each link arm includes a second end 122 . 132 . 142 . 152 . 162 and 172 , which is designed to be connected to a point of a tank (not shown).

In einer weiteren Ausführungsform ist es denkbar, mehrere Schallschutzvorrichtungen des gleichen Typs in dem Tank anzuordnen.In a further embodiment, it is conceivable to arrange a plurality of soundproofing devices of the same type in the tank.

Ebenso ist es möglich, eine Anzahl von flexiblen Armen vorzusehen, die kleiner gleich derjenigen ist, die in dem Beispiel in 1 veranschaulicht ist.It is also possible to provide a number of flexible arms less than or equal to those in the example shown in FIG 1 is illustrated.

2 veranschaulicht eine Schallschutzvorrichtung gemäß einer zweiten besonderen Ausführungsform der Erfindung. Die Schallschutzvorrichtung 2 ist dazu bestimmt, im Inneren eines (nicht dargestellten) Tanks montiert zu werden. 2 illustrates a soundproofing device according to a second particular embodiment of the invention. The soundproofing device 2 is intended to be mounted inside a tank (not shown).

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Schallschutzvorrichtung 2 eine Trennwand 21 und flexible Verbindungsarme 22, 23, 24, 25, 26 und 27. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel wird die Schallschutzvorrichtung 2 zum Beispiel durch Kunststoff-Spritzguss hergestellt. So sind die Trennwand 21 und die flexiblen Verbindungsarme 22, 23, 24, 25, 26 und 27 einstückig gebildet. Wie in 2 veranschaulicht, hat jeder Verbindungsarm ein V-förmiges Profil. Vorteilhafterweise kann das Ende jedes Verbindungsarms, das für die Verbindung mit dem Tank bestimmt ist, mit einem Wärmeschutz versehen sein. In dem Beispiel in 2 ist ein Plättchen 32, 33, 34, 35, 36 und 37 aus einem Werkstoff, der hohen Temperaturen standhält, an dem Ende jedes Verbindungsarms, das für die Verbindung mit dem Tank bestimmt ist, befestigt (zum Beispiel durch Einrasten). Diese hohen Temperaturen können zum Beispiel durch ein Heizgerät erzeugt werden, das im Inneren des Tanks montiert ist. In einer besonderen Ausführungsform ist das Plättchen aus Kunststoff realisiert. Gute Resultate lassen sich mit Polyamid erzielen. Die Verwendung derartiger Plättchen ermöglicht es so, die Beschädigung der Verbindungsarme und der Trennwand zu verhindern.In this embodiment, the soundproofing device comprises 2 a partition 21 and flexible connecting arms 22 . 23 . 24 . 25 . 26 and 27 , In this particular embodiment, the soundproofing device 2 For example, produced by plastic injection molding. So are the dividing wall 21 and the flexible connecting arms 22 . 23 . 24 . 25 . 26 and 27 formed in one piece. As in 2 illustrated, each connecting arm has a V-shaped profile. Advantageously, the end of each connecting arm intended for connection to the tank may be provided with thermal protection. In the example in 2 is a tile 32 . 33 . 34 . 35 . 36 and 37 made of a material withstanding high temperatures, attached to the end of each connecting arm intended for connection to the tank (for example by snap-fastening). These high temperatures can be generated, for example, by a heater mounted inside the tank. In a particular embodiment, the plate is made of plastic. Good results can be achieved with polyamide. The use of such platelets thus makes it possible to prevent the damage of the connecting arms and the partition wall.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, und weitere Ausführungsformen gehen für den Fachmann deutlich hervor.The invention is not limited to the illustrated embodiments, and other embodiments will be apparent to those skilled in the art.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/029103 [0003] WO 2010/029103 [0003]

Claims (7)

Schallschutzvorrichtung für einen Fahrzeugtank, umfassend eine Trennwand und mindestens einen flexiblen Verbindungsarm, von dem ein erstes Ende mit einem Punkt der Trennwand verbunden ist und von dem ein zweites Ende dafür ausgelegt ist, mit einem Punkt des Tanks verbunden zu werden, wobei die Trennwand und der mindestens eine Verbindungsarm ein einziges Stück bilden, das durch Kunststoff-Spritzguss hergestellt werden kann.A soundproofing device for a vehicle tank comprising a partition wall and at least one flexible connecting arm, a first end of which is connected to a point of the partition wall and a second end of which is adapted to be connected to a point of the tank, the partition wall and the at least one connecting arm form a single piece, which can be produced by plastic injection molding. Schallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Verbindungsarm blattförmig ist.Soundproofing device according to claim 1, characterized in that the flexible connecting arm is leaf-shaped. Schallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Verbindungsarm C-, S-, V- oder W-förmig ist.Soundproofing device according to claim 1 or 2, characterized in that the flexible connecting arm C-, S-, V- or W-shaped. Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Verbindungsarms mit einem Punkt verbunden ist, der sich auf einer Seite der Trennwand befindet.Soundproofing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first end of the connecting arm is connected to a point which is located on one side of the partition wall. Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des Verbindungsarms einen Wärmeschutz umfasst.Soundproofing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second end of the connecting arm comprises a heat protection. Kraftstofftank eines Fahrzeugs, umfassend mindestens eine Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.A fuel tank of a vehicle, comprising at least one soundproofing device according to one of claims 1 to 5. Harnstofftank für ein SCR-System eines Fahrzeugs, umfassend mindestens eine Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.A urea tank for an SCR system of a vehicle, comprising at least one soundproofing device according to one of claims 1 to 5.
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