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Behälter, insbesondere Kraftstoffvorratsbehälter für Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter, insbesondere einen
Kraftstoffvorratsbehälter für Kraftfahrzeuge, der einteilig und verhältnismäßig
dünnwandig aus Kunststoff beispielsweise im Blasverfahren hergestellt und bei Normalbelastung
formsteif ist.
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Zweck der Erfindung ist es, die sichere Mitnahme von Kraftstoff in
Kunststoffbehältern zu gewährleisten auch für den Fall; daß diese ungewöhnlichen
Stoßbelastungen ausgesetzt werden.
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Einteilige, im Blasverfahren aus Kunststoff hergestellte Kraftstoffvorratsbehälter
für Kraftfahrzeuge, welche bei normaler Beanspruchung, wie sie aus der Kraftstoffüllung
oder gelegentlichen Stößen durch neben oder über dem Behälter liegenden Gegenständen
herrühren, formsteif sind, sind bekannt. Übersteigt die aus einer Stoßbelastung
herrührende Beanspruchung eines solchen Behälters ein vorbestimmtes Maß, wie dies
insbesondere bei Unfällen vorkommen kann. so neigen diese bekannten Behälter zum
Aufplatzen, da sie aus örtlichen Stoßbelastungen herrührende Deformationen nur in
einem sehr begrenzten Umfange auszugleichen vermögen. Zur Vermeidung des Aufplatzens
von Behältern ist es durch die deutsche Patentschrift 504 576 bekannt, einen aus
einem halbstarren Werkstoff bestehenden Behälter mit einem Mantel aus vorgespanntem
Gummimaterial zu umgeben, welcher ein übermäßiges Ausbeulen des Behälters und damit
letztlich ein Aufplatzen verhindern soll. Diese Art einer Behälterumkleidung ist
nicht nur sehr aufwendig in der Herstellung, sondern setzt auch eine entsprechende
Abstimmung des Behältermaterials auf den auf zur bringenden Gummimantel voraus,
so daß nur Behälter von besonderer Formgebung damit ausgesteift werden können. Bei
einer weiter
bekannten Bauart von Behältern ist vorgesehen, daß
zwischen zwei die Behälterwandungen bildende Schichten aus gummiartigem Material
eine Gewebeeinlage eingefügt ist, wobei die Haftung des Gewebes an den Schichten
aus gummiartigem Material außerordentlich gering, jedenfalls wesentlich geringer
als die Bruchfestigkeit des Gummimaterials sein soll (DBP 897 963).
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Die Widerstandsfestigkeit eines solchen Behälters gegenüber Stoßbelastungen
ist umso größer, je geringer die Haftung des Gewebes an den Schichten aus gummiartigem
Material ist. Abgesehen von der Aufwendigkeit ihrer Herstellung sind derartige Behälter
auch unter normalen Bedingungen nicht formsteif und damit als Kraftstoffvorratsbehälter
für Kraftfahrzeuge kaum geeignet.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Bauart und insbesondere einen Kraftstoffvorratsbehälter
für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei welchem unter Einsatz eines möglichst geringen
Aufwandes ein Aufplatzen unter der Einwirkung plötzlich auftretender, ungewöhnlich
hoher Stoßbelastungen vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemåß dadurch gelöst, daß der Behälter
von einer Vielzahl hochelastischer Zugorgane wie Bänder oder Schnüre umgeben ist,
die auf seinen Außenwandungen unter Vorspannung'jedoch ohne Bindung mit diesen aufliegen.
Die den Behälter umgebenden Zugorgane bestehen dabei zweckmäßigerweise aus einem
Gewebe hochzugfester Kunststoffasern. Bei geeigneter Anordnung sind diese Zugorgane
in der Lage, die durch örtlich auftretende Stoßbelastungen verursachten Deformationen
der Behälterwandungen lokal zu begrenzen, wobei die Vorspannung der Zugorgane einer
Ausbreitung von Deformationen entgegenwirkt und infolge ihrer hohen Elastizität
den Deformationen der Behälterwandungen wenigstens in einem gewissen Umfange zu
folgen vermögen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Zugorgane einander kreuzend in Längs und Querrichtung des Behälters ausgerichtet
sind und in Vertiefungen oder Sicken der Behälterwandungen derart einliegen, daß
sie gegenüber den Behälterwandungen nicht vorstehen. Dabei sind die zueinander parallel
ausgerichteten Zugorgane jeweils in einem Abstand voneinander angeordnet, so daß
jeweils zwei
Paare von Zugorganen kieinere Teilflächen der Behälterwandungen
umgrenzen. Bei der einfachsten Verwirklichungsform der Erfindung sind die Zugorgane
so ausgerichtet, daß die in Behälterlängsrichtung verlaufenden Zugorgane die in
Behälterquerrichtung verlaufenden Zugorgane im rechten Winkel kreuzen, wobei sie
rechteckige Flächenabschnitte der Behälterwandungen zwischen sich einschließen.
Es kann jedoch gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auch vorgesehen sein,
daß die in Behälterlängsrichtung und die in Behälterquerrichtung verlaufenden Zugorgane
diagonal zu den Flächen der Behälterwandungen ausgerichtet sind, wobei sie rautenförmige
Flächenabschnitte derselben zwischen sich einschließen. Die Zugorgane können jeweils
endlose Gürtel bilden, wozu gegebenenfalls die freien Enden jedes Zuorganes unlösbar
miteinander verbunden sind, was beispielsweise im Wege der Klebung vorgenommen werden
kann.
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Die Zugorgane können erfindungsgemäß durch Spannbänder gebildet werden
und durch an sich bekannte Spannverschlüsse gespannt und gehalten sein. Schließlich
besteht noch ein Merkmal der Erfindung darin, daß wenigstens ein Teil der Spannbänder
mit Befestigungsschlaufen versehen sind, welche zur Befestigung des Behälters, beispielsweise
an der Kraftfahrzeugkarosserie, dienen.
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Die vorgespannten und einander kreuzend angeordneten Spannbänder können
einen Teil der auf die Behälterwandung wirkenden Stoßbelastungen aufnehmen, indem
sie einer Ausbreitung einer örtlichen Deformation der Behälterwandung einen Widerstand
entgegensetzen, wobei die Stoßbelastung von Jeweils wenigstens zwei zueinander senkrecht
ausgerichteten Spannbändern abgefangen wird.
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Infolge ihrer hohen Elastizität können die Spannbänder ferner den
möglichen Deformationen der Behälterwandung folgen, wobei die mangelnde Bindung
der Spannbänder zu den Behälterwandungen einen Ausgleich über größere Abschnitte
der Behälteroberfläche hin ermöglicht. Besonders deutlich tritt die günstige Wirkung
der vorgespannten Spannbänder hervor, wenn der Behälter gleichzeitig oder unmittelbar
aufeinanderfolgend an mehreren Stellen Stoßbelastungen ausgesetzt ist, wobei die
Spannbänder einen gewissen Ausgleich zwischen den beiden Belastungszentren zu schaffen
vermögen. Der erfindungsgemäße Behälter ist daher in hervorragender Weise für eine
Anwendung als Kraftstoffvorratsbehälter für Kraftfahrzeuge geeignet, da die im Falle
einer Kollision
des Fahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug oder einem
sonstigen Hindernis die auf den Kraftstoffvorratsbehälter wirkenden Kräfte nicht
zu einem Aufplatzen desselben führen können und somit das Auslaufen von Kraftstoff
und letztenendes die Brandgefahr beseitigt ist.
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In der nachfolgenden Beispielsbeschreibung ist die Erfindung anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen
Behälters zur Verwendung als Kraftstoffvorratsbehälter für ein Kraftfahrzeug, Fig.
2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, und Fig. 3 einen Längsschnitt
durch das Verschlußglied für ein Spannband nach der Fig. 1.
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Der im Blasverfahren aus Kunststoff einteilig hergestellte Kraftstoffbehälter
1 ist von einer Vielzahl in Längs- und Querrichtung ausgerichteten Zugorganen in
Form von Spannbändern 2 und 3 umgeben, welche unter Vorspannung auf den Außenflächen
4 seiner Wandungen aufliegen. Die Spannbänder 2 und 3 sind sowohl in Behälterlängs-
als auch in Behälterquerrichtung zueinander parallel verlaufend und jeweils in einem
Abstand voneinander angeordnet, derart, daß sie rechteckige Flächenabschnitte 5
der Behälterwandungen 4 zwischen sieeinschließen.
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Wie in Figur 2 ersichtlich, liegen die Spannbänder 2 und 5 in sickenartigen
Einbuchtungen 6 der Behälterwandungen, so daß sie nicht über die Behälteroberfläche
vorstehen und daher vor mechanischer Beschädigung geschützt sind. Die sickenartigen
Einbuchtungen 6 dienen gleichzeitig zur Versteifung des Behälters 1. Die Sapnnbänder
2 und 5 sind durch an sich bekannte, zweiteilige Spannverschlüsse 7 gespannt und
gehalten. Um ein Überstehen der Spannverschlüsse 7 an der Oberfläche der Behälterwandungen
zu vermeiden sind im Bereich der Verschlüsse rinnenartige Vertiefungen 8 vorgesehen.
An den längs zum Behälter 1 verlaufenden Enden der Spannbänder 5 sind Laschen 9
angebracht, welche an ihrem freien Ende mit einer Befestigungsöse 10 versehen sind
und zur Halterung des Behälters an einer nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie dienen.
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Wird der errindungsgemäßlgestaltete Behälter 1 einer örtlich wirkenden
Stoßbelastung ausgesetzt so bedingt diese, falls sie eine bestimmte Größe überschreitet,
eine gewisse Deformation der entsprechenden Abschnitte der Behälterwandung.
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Einer solchen Deformation der Behälterwandungen bzw. ihrer Ausbreitung
wirken die Spannbänder 2 und 3 entgegen, wobei deren Vorspannung der Deformation
der Behälterwandung entgegentritt und wenigstens ein Teil der sonst von der Behälterwandung
als Verformungsarbeit aufzunehmenden Stoßenergie mit der Vorspannung der Spannbänder
kompensiert wird. Bei gitterartiger Ausrichtung der Spannbänder in Behälterlängs-
und Querrichtung wird dabei die Stoßenergie jeweils von zwei Spannbändern aufgenommen,
so daß deren Vorspannung zur Absorbtion eines wesentlichen Teiles der Stoßenergie
ausreicht. Im Falle des Eintretens einer bleibenden Deformation eines Abschnittes
der Behälterwandung sind die Spannbänder 2 und 3 infolge ihrer hohen Elastizität
und der mangelnden Bindung zur Behälterwand in der Lage auch während und nach der
Deformation der Behälterwandung an dieser in Anlage zu bleiben, so daß sie während
der gesamten Dauer einer Stoßbelastung und auch nach deren Beendigung wirksam bleiben.
Die unter dem Einfluß der Spannbänder erzwungene Lokalisierung der Deformation der
Behälterwandung verhindert dabei das Aufplatzen des Behälters durch die Stoßbelastung.
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Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Behälter auch für andere
Zwecke verwendet werden und ist nicht auf die Anwendung als Kraftstoffvorratsbehälter
für Kraftfahrzeuge beschränkt.