DE202015104348U1

DE202015104348U1 - Kraftstofftank mit Verstärkungsrippen in einer Tasche für den Kraftstofffilter

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Publication number: DE202015104348U1
Application number: DE202015104348.1U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2015-09-08
Anticipated expiration: 2025-08-19
Also published as: RU2681999C2; BR102015020412A2; MX366811B; RU2015135818A3; US9840145B2; US20160052388A1; MX2015010808A; RU2015135818A; CN204978237U

Abstract

Kraftstofftank, der benachbart zu einem Längsträger eines Fahrzeugs eingebaut ist, umfassend: eine Umschließung, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von einer Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und die eine dem Längsträger zugewandte offene Seite aufweist, und eine Vielzahl von horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand, über einer Seitenwand und in der Querseite.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Kraftstofftankstrukturen für Fahrzeuge und insbesondere Verstärkungsrippen, die im Kraftstofftank im Bereich einer durch den Kraftstofftank definierten Tasche, die einen Kraftstofffilter aufnimmt, ausgebildet sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gemäß den geltenden Sicherheits-Konstruktionsrichtlinien werden Kraftfahrzeuge in einem senkrechten Seitenaufpralltest bei 50 mph (50 MPH Perpendicular Side Impact Test) getestet. Der Test soll die Kraftstoffsystemintegrität bei einer Seitenaufprallkollision überprüfen.
In einer Kraftstofftankkonstruktion für ein Dieselkraftstoff-Fahrzeug definiert der Kraftstofftank eine U-förmige Tasche, die teilweise einen Dieselkraftstofffilter umgibt. Die Tasche weist eine offene Seite auf, die einem Längsträger zugewandt ist, und weist zwei Seitenwände auf, die sich seitlich nach innen von einer Außenwand des Kraftstofftanks zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken. Der Kraftstofffilter ist an der zurückgesetzten Wand befestigt. Die Seitenwände erstrecken sich seitlich über den Kraftstofffilter hinaus.
Bei der vorstehenden Konstruktion wurde das Fahrzeug in dem senkrechten Seitenaufpralltest bei 50 mph getestet, was dazu führte, dass der Längsträger den Kraftstofftank verformte und mit dem Kraftstofffilter in Kontakt kam. Mehrere Ansätze wurden ausgewertet, um die Testergebnisse zu verbessern, unter anderem ein Erhöhen der Dicke des Kraftstofftankmaterials und ein Errichten einer strukturellen Verstärkung um den Kraftstofftank. Keiner der Ansätze war jedoch vom Standpunkt der Herstellung oder der Unterbringung des Kraftstofftanks innerhalb des Fahrzeugs durchführbar. Ein anderer Ansatz bestand darin, einen Verstärkungspatch innerhalb der U-förmigen Tasche um den Kraftstofffilter herum zu verschweißen, doch erwies sich dieser Ansatz ebenfalls als unzufriedenstellend.
Diese Offenbarung richtet sich auf das Problem der Reduzierung der Verformung des Kraftstofftanks und einer Milderung des Kraftstofffilterkontakts durch den Längsträger in dem senkrechten Seitenaufpralltest bei 50 mph. Diese Offenbarung beschäftigt sich auch mit anderen Problemen, wie nachstehend kurz dargestellt.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist ein Kraftstofftank offenbart, der zu einem Längsträger eines Fahrzeugs benachbart eingebaut ist. Der Kraftstofftank umfasst eine Umschließung, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von einer Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und die eine dem Längsträger zugewandte offene Seite aufweist. Eine Vielzahl von horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen, die von der zurückgesetzten Wand, über eine Seitenwand und in die Querseite verlaufen, ist vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt dieser Offenbarung ist eine Kraftstofftankbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart, die einen Kraftstofffilter und einen Kraftstofftank umfasst. Der Kraftstofftank weist eine Querseite auf, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von der Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken. Eine Vielzahl von vertikal beabstandeten, horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen, die sich über mindestens eine der Seitenwände erstrecken, ist in der Tasche vorgesehen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt dieser Offenbarung ist eine Kraftstofftankbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart, die einen Kraftstofffilter und einen Kraftstofftank umfasst. Der Kraftstofftank weist eine Querseite auf, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von der Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und eine offene Seite aufweist. Eine Vielzahl von vertikal beabstandeten, horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen, die eine obere Wand und eine untere Wand, die zusammenlaufen, wo sie zu einer Basiswand verbunden sind, aufweisen, ist in der Tasche vorgesehen.
Gemäß anderen alternativen Aspekten dieser Offenbarung können die Rippen voneinander vertikal beabstandet sein. Ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand kann kürzer sein als ein Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand. Ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der Querseite kann kürzer sein als ein Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand.
Die Rippen können eine obere Wand und eine untere Wand aufweisen, die zusammenlaufen, wo sie zu einer Basiswand verbunden sind. Die obere Wand, die untere Wand und die Basiswand können alle plane Wände sein.
Die vorstehenden Aspekte dieser Offenbarung sowie andere Aspekte sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Teilan sicht von oben, die einen Kraftstofftank nach dem Stand der Technik mit einem Kraftstofffilter nach einem senkrechten Seitenaufpralltest bei 50 mph im Querschnitt darstellt;
2 ist eine perspektivische Teilansicht eines verbesserten Kraftstofftanks, der gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung gefertigt wurde, und
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 in 2.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die dargestellten Ausführungsformen sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Jedoch versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich als Beispiele gedacht sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Bestandteile darzustellen. Die offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Einzelheiten sind nicht als Beschränkung auszulegen, sondern als eine repräsentative Grundlage, um einen Fachmann zu lehren, wie die offenbarten Konzepte praktiziert werden können.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftstofftank 10 dargestellt, der gemäß dem Stand der Technik gefertigt wurde. Der Kraftstofftank 10 ist benachbart zu einem Längsträger 12 eines allgemein mit dem Bezugszeichen 14 angezeigten Fahrzeugs angeordnet. Ein Kraftstofffilter 16 ist in einer Tasche 18 angeordnet, die in einer Querseite 20 des Kraftstofftanks 10 ausgebildet ist.
Die Tasche 18 umfasst eine hintere Seitenwand 24 und eine vordere Seitenwand 26, die sich von der Querseite 20 des Kraftstofftanks 10 zu einer zurückgesetzten Wand 28 erstrecken.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein verbesserter Kraftstofftank 30 dargestellt, der eine in der Querseite 20 des Kraftstofftanks 30 ausgebildete Tasche 18 umfasst. Die Tasche 18 wird durch eine hintere Seitenwand 24 und eine vordere Seitenwand 26, die sich von der Querseite 20 zu einer zurückgesetzten Wand 28 erstrecken, gebildet.
Der verbesserte Kraftstofftank 30 umfasst eine obere zurückgesetzte Rippe 32, eine mittlere zurückgesetzte Rippe 34 und eine untere zurückgesetzte Rippe 36. Es versteht sich, dass die Erfindung je nach den strukturellen Anforderungen durch Einsetzen einer oder mehrerer Rippen zum Verstärken des Kraftstofftanks 30 praktiziert werden kann. Jede der zurückgesetzten Rippen 32 bis 36 umfasst einen in der zurückgesetzten Wand 28 ausgebildeten Innenabschnitt 40, einen in der vorderen Seitenwand 24 ausgebildeten Querabschnitt 42 und einen in der Querseite 20 ausgebildeten Außenabschnitt 44. Es versteht sich, dass die mittlere zurückgesetzte Rippe 34 entweder an der vorderen Seitenwand 24 oder der hinteren Seitenwand 26 ausgebildet werden kann, vorausgesetzt dass die mittlere zurückgesetzte Rippe 34 der oberen zurückgesetzten Rippe 32 und der unteren zurückgesetzten Rippe 36 benachbart ist. Der Innenabschnitt 40 und der Außenabschnitt 44 sind in der dargestellten Ausführungsform kürzer als der Querabschnitt 42 der zurückgesetzten Rippen 32 bis 36.
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Querschnitt durch den verbesserten Kraftstofftank 30 (dargestellt in 2) gezeichnet, um die Struktur jeder der zurückgesetzten Rippen darzustellen. Die in 3 dargestellte zurückgesetzte Rippe stellt die obere zurückgesetzte Rippe 32 dar. Die zurückgesetzte Rippe 32 wird in dem verbesserten Kraftstofftank 30 ausgebildet und der Schnitt ist durch die vordere Seitenwand 24 gezeichnet. Die zurückgesetzte Rippe 32 umfasst eine obere Wand 48 und eine untere Wand 50, die sich von der vorderen Seitenwand 24 zu einer Basiswand 52 erstrecken. Die obere Wand 48 und die untere Wand 50 laufen von der vorderen Seitenwand 24 zur Basiswand 52 zusammen. Die obere Wand 48, die untere Wand 50 und die Basiswand 52 sind in der dargestellten Ausführungsform plane Wände, die zum Verstärken des Kraftstofftanks 30 vorgesehen sind. Während die Wände, wie dargestellt, in einem spitzen Innenwinkel aufeinander treffen, versteht es sich, dass die Schnittpunkte der Wände 48 bis 52 einen Radius an der Verbindungsstelle der Wände umfassen können.
Bei einer Kollision, wie z.B. einer Seitenaufprallkollision, verstärken die Verstärkungsrippen oder die zurückgesetzten Rippen 32 bis 36 den Kraftstofftank im Bereich des Kraftstofffilters 16 (dargestellt in 1). Die Verstärkungsrippen verstärken den Kraftstofftank 30, so dass verhindert wird, dass der Längsträger 12 (dargestellt in 1) mit dem Kraftstofffilter 16 (dargestellt in 1) in Kontakt kommt und den Kraftstofftank 30 übermäßig verformt. Durch Vermeiden einer übermäßigen Verformung des Kraftstofftanks 30 und Verhindern, dass der Längsträger 12 mit dem Kraftstofffilter 16 in Kontakt kommt, wird die Integrität des Kraftstoffsystems, wie in einem senkrechten Seitenaufpralltest bei 50 mph gemessen, verbessert.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind konkrete Beispiele, die nicht alle möglichen Formen der Offenbarung beschreiben. Die Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der offenbarten Konzepte zu bilden. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung. Der Umfang der nachstehenden Ansprüche ist umfassender als die konkret offenbarten Ausführungsformen und nimmt außerdem Modifizierungen der dargestellten Ausführungsformen auf.

Claims

Kraftstofftank, der benachbart zu einem Längsträger eines Fahrzeugs eingebaut ist, umfassend: eine Umschließung, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von einer Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und die eine dem Längsträger zugewandte offene Seite aufweist, und eine Vielzahl von horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand, über einer Seitenwand und in der Querseite.
Kraftstofftank nach Anspruch 1, wobei die Rippen vertikal voneinander beabstandet sind.
Kraftstofftank nach Anspruch 1, wobei ein Innenabschnitt der zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand.
Kraftstofftank nach Anspruch 1, wobei ein Außenabschnitt der zurückgesetzten Rippen in der Querseite kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand.
Kraftstofftank nach Anspruch 1, wobei ein Innenabschnitt der zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand, und ein Außenabschnitt der zurückgesetzten Rippen in der Querseite kürzer ist als der Abschnitt der Rippen in der einen Seitenwand.
Kraftstofftank nach Anspruch 1, wobei die Rippen eine obere Wand und eine untere Wand aufweisen, die zusammenlaufen, wo sie zu einer Basiswand verbunden sind.
Kraftstofftank nach Anspruch 6, wobei die obere Wand, die untere Wand und die Basiswand plane Wände sind.
Kraftstofftankbaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: einen Kraftstofffilter, und einen Kraftstofftank, aufweisend: eine Querseite, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von der Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und eine offene Seite aufweist, und eine Vielzahl von vertikal beabstandeten, horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen in der Tasche, die sich über mindestens eine der Seitenwände erstrecken.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 8, wobei sich die zurückgesetzten Rippen in die zurückgesetzte Wand und in die Querseite erstrecken.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 9, wobei ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der mindestens einen Seitenwand.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 9, wobei ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der Querseite kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der mindestens einen Seitenwand.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 9, wobei ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der zurückgesetzten Wand kürzer ist als ein Abschnitt der Rippen in der mindestens einen Seitenwand, und ein Abschnitt der zurückgesetzten Rippen in der Querseite kürzer ist als der Abschnitt der Rippen in der mindestens einen Seitenwand.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 8, wobei die zurückgesetzten Rippen eine obere Wand und eine untere Wand aufweisen, die zusammenlaufen, wo sie zu einer Basiswand verbunden sind.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 13, wobei die obere Wand, die untere Wand und die Basiswand plane Wände sind.
Kraftstofftankbaugruppe für ein Fahrzeug, umfassend: einen Kraftstofffilter, und einen Kraftstofftank, aufweisend: eine Querseite, die eine Tasche definiert, die durch zwei Seitenwände gebildet wird, die sich seitlich nach innen von der Querseite zu einer zurückgesetzten Wand erstrecken, und eine offene Seite aufweist, und eine Vielzahl von vertikal beabstandeten, horizontal verlaufenden zurückgesetzten Rippen in der Tasche, die eine obere Wand und eine untere Wand aufweisen, die zusammenlaufen, wo sie zu einer Basiswand verbunden sind.
Kraftstofftankbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die obere Wand, die untere Wand und die Basiswand plane Wände sind.