DE2121823B2 - Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Kraftstofftank für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem starren äußeren Behälter
und einer zumindest teilweisen Behälterauskleidung, die den Behälter membranartig in einen unteren,
Kraftstoff aufnehmenden Teil und einen oberen, Luft aufnehmenden Teil unterteilt, wobei die membranartige
Wand der Behälterauskleidung mit einem Fühler einer die Kraftstoffanzeigeeinrichtung steuernden Vorrichtung
zusammenwirkt. Ein bekannter Kraftstofftank der vorbeschriebenen Art weist jedoch den Nachteil
auf, daß bei einer geringen Füllung des unteren, den Kraftstoff aufnehmenden Teils des Tanks der Kraftstoff
in Abhängigkeit von Beschleunigungen oder Abbremsungen des Kraftfahrzeugs im Tank hin und her
geschleudert wird Pie obere membranartige Wand de Auskleidung, die dem Kraftstoffspiegel folgt, hinder
durch ihre ebene Ausbildung den Kraftstoff nicht dar an Vielmehr wird sich diese mit dem Meßfühler zusam
menwirkende obere Wand in Abhängigkeit von dei Beschleunigungs- oder Abbremsbewegungen de
Kraftfahrzeugs mit der Oberfläche des im Tank befind liehen Kraftstoffs in beliebige schräge Lagen bewegen
so daß weder eine einwandfreie Anzeige oder Kraft stoffmenge noch ein luftfreies Ansaugen zum Moto
hin möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen der artigen Kraftstofftank so zu verbessern, daß der in den
dun Kraftstoff aufnehmenden unteren Teil des Tanki behndliche Kraftstoff, wie bei Behältern mit eingebau
ten Schwallwänden, in seinen Bewegungen gedämpf und beruhigt wird. Darüber hinaus soll ein Kraftstoff
tank geschaffen werden, bei dem die Brerr;^ und Be
schleunigungsbewegungen des Kraftfahrzeugs nicht ir ihrer vollen Größe auf den im unteren Teil des Tank:
befindlichen Kraftstoff übertragen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vor gesehen, daß die membranartige Wand der Behälter
auskleidung, wie bekannt, mehrere konzentrisch zuein ander liegende, horizontal verlaufende und einen zen
tralen Bereich umgebende Falten umfaß;, wobei de: zentrale Bereich unter geringfügigem Eintauchen in die
jeweils im Kraftstofftank befindliche Kraftstoffmenge sich mit dieser vertikal verlagert. Durch die Ausführung
verlagert sich nicht die gesamte obere Wand der Aus kleidung unter Faltenbildung in den Seitenwänden, son
dem vielmehr nur ein zentraler Bereich der oberer membranartigen Wand. Hat sich der Kraftstoffvorrai
in dem den Kraftstoff aufnehmenden unteren Teil de; Tanks auf ein Minimum verringert, besteht also die
größte Möglichkeit eines Schwappens des Kraftstoff; im Tank, bildet die membranartige obere Wand der Behälterauskleidung
einen kegelstumpfftigen, sich vor oben zum Boden des Tanks hin erstreckenden Prallkörper,
der die Bewegungen des Kraftstoffs dämpft unc durch die stufige Mantelfläche die Oberfläche de;
Kraftstoffs praktisch glättet.
Über die genannten Merkmale hinausgehende Einzelheiten zur Weiterbildung der Erfindung ergeben sied
aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kraftstofftanks für Kraftfahrzeuge sind in der Zeichnung
dargestellt. In dieser zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung:form
eines Kraftstofftanks, der fast geleert ist,
F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Querschnitt wobei der Tank jedoch fast gefüllt ist,
F i g. 3 einen Einzelheiten klarer veranschaulichenden Teilschnitt in einem größeren Maßstab,
F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig.],
F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstofftanks,
F i g. 6 eine perspektivische Ansieht des unteren Behälterteils,
aus der die Gestaltung zum Angriff einer bevorzugten Aufhängungseinrichtung zu entnehmen
ist,
F i g. 7 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 6
und
F i g. 8 eine perspektivische Ansicht der Einzelteil!
der mit dem entsprechend gestalteten Behälteruntertei zusammenwirkenden Aufhängungseinrichtung in aus
einandergezogen dargestellter Form.
In F i g. 1 bis 4 der Zeichnung ist ein Kraftfahrzeug
Kraftstofftank 10 dargestellt, der einen flachen, etwa
rechteckig gestalteten Behälter 12 umfaßt, der aus einem oberen Stahlteil 14 und einem unteren Stahlteil
16 besteht- die längs eines Randes 17 beispielsweise durch Schweißen am Umfang miteinander verbunden
sind. Der Behälter 12 ist mit einem Füllstutzen 18 versehen, der sich auswärts und aufwärts erstreckt. Ferner
weist der Behälter 12 einen Kraftstoffauslaß 20 auf, durch den der Kraftstoff durch eine übliche Kraftstoffpumpe
abgesaugt wird.
Bei dem in F i g. 1 bis 4 der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tank 10 eine
innere Auskleidung 22 aus nicht korrodierendem und relativ faltbaren Werkstoff. Ein entsprechender Werkstoff
ist aus den Kunststoffen oder Elastomeren ausgewählt worden. Als besonders günstig zeigte sich der
unter dem Handelsnamen Nylon vertriebene Werkstoff. Die innenauskleidung 22 umfaßt eine obere Wand
24 und eine untere Wand 26, die normalerweise im Abstand voneinander liegen und über den größten Teil
etwa der inneren Form des Behälters angepaßt sind. Die Auskleidung 22 kann mit dem Boden de. Behälters
und möglicherweise mit dessen Ecken verklebt sein, um eine relative Bewegung zum Behälter zu verhindern.
Die obere Wand 24 der Auskleidung 22 weist eine Vielzahl konzentrisch angeordneter kreisförmiger Falten
28 auf, die eine vertikale Verlagerung eines im wesentlichen ebenen Mittelbereichs 74 der Auskleidung
teleskopartig relativ zu den festen Teilen des Tanks ermöglichen. Wie aus F i g. 1 und 2 der Zeichnung zu entnehmen
ist, erfolgt diese vertikale teleskopartige Verlagerung in Abhängigkeit der sich verändernden Menge
des nicht benutzten Kraftstoffs im Behälter 12 und verändert das volumetrische Verhältnis zwischen einem
kraftstoffaufnehmenden unteren Teil 30 und einem oberen luftaufnehmenden Teil 32, die beide im Innern
des Behälters 12 liegen und deren Grenze durch den verlagerbaren Bereich der Behälterinnenauskleidung
22 gebildet ist.
Die Auskleidung 22 umfaßt einen auswärts und aufwärts
gerichteten Tüllenteil 34, der nach dem Zusammenbau in den Füllstutzen 18 des Behälters eingeführt
wird. Der Tüllenteil 34 ist vorzugsweise länger als der Füllstutzen 18, so daß das äußere Ende 35 des Tüllenleils
34 zuKick um den Rand des Füllstutzens herumgtlegt und durch einen Klemmteil 36 festgelegt wird, das
einen zylindrischen sich teilweise in den Füllstutzen 18 liineinerstreckenden zylindrischen Bereich 38 umfaßt.
Das Festlegen der Beiiälterinnenauskleidung 22 im Füllstutzen 18 des Behälters 12 wird vorzugsweise vor
dem Verbinden des oberen Stahlteils 14 mit dem unteren Stahlteil 16 längs der Schweißnaht 17 bewirkt. Die
Behälterauskleidung 22 ist vorzugsweise aus zwei oder drei Teilen gebildet, die vor dem Einfügen in den Behälter
miteinander verbunden werden.
Am unteren Ende des Kraftstofftanks 10 wird der Kraftstoffauslaß 20 durch ein Kraftstoff rohr 40 geringeren
Durchmessers gebildet, das sich in den kraftstoffaufnehmenden Teil 30 des Behälters 12 hineinerstreckt
und in einem engmaschigen Filter 42 endet, das etwa auf dem Boden des Tanks 10 aufliegt. Im oberen Stahlteil
14 des Behälters 12 ist ein versenkter Bereich 44 zum Festlegen des Kraftstoffrohrs 40 ausgebildet, und
die Auskleidung 22 ist vorzugsweise durch die Klemmöffnung hindurchgezogen und liegt am Kraftstoffrohr
40 an, um eine Dichtung zu bilden. Es können selbstverständlich zahlreiche andere Verbindungen im Bereich
des Kraftstoffrohrs 40 und des Auslasses 20 vorgesehen
Ist der Tank 10 leer oder nahezu leer, kann sich de
ebene Bereich 74 der Innenauskleidung 22 durch du konzentrischen, kreisförmigen Falten 28 vertikal absen
ken und sich teleskopartig der Bodenwand 26 der Aus kleidung 22 annähern, die auf dem Bodenteil 16 de:
Behälters 12 aufliegt. In diesem Zustand weist dei kraftstoffaufnehmende Teil 30 ein Mindestvolumen um
der luftaufnehmende Teil 32 ein Maximalvolumen auf Wird durch den Füllstutzen 18 dem kraftstoffaufneh
menden Teil 30 Kraftstoff zugeführt, bewirkt das an steigende Kraftstoffvolumen eine Aufwärtsverlagenini
des ebenen Bereichs 74 der Innenauskleidung 22, wöbe
die zahlreichen wellenartigen Windungen, die durch di< Falten 28 gebildet sind, teleskopartig ineinanderge
schoben werden, bis die Innenauskleidung 22 die ir F i g. 2 dargestellte Form einnimmt. In diesem Zustanc
ist der Tank fast voll mit Kraftstoff, und das Volumer des kraftstoffausnehmenden Teils 30 ist in der Nähe
seines Maximums, während das v'olumen des luftauf
nehmenden Teils 32 in der Nähe seines Minimums ist Ferner ist in diesem Zustand der ebene Bereich 74 <r
seiner höchsten Lage relativ über dem Boclsn 26 del
Auskleidung, der, wie bereits erläutert worden ist, au: dem Poden des Stahlteils 16 des Behälters 12 aufliegt
Durch die gerundete oder wellenartige Ausbildung der Falten 28 ist durch die Ringräume zwischen dieser
und dem oberen Stahlteil 14 des Behälters 12 ein beträchtliches Reserveluftraumvolumen gebildet. Diese:
Reservevolumen schafft zusammen i.iit weiteren noch zu beschreibenden Reservevolumina eine Reserve füi
die Wärmeausdehnung des Kraftstoffs in dem kraftstoffaufnehmenden Teil 30, so daß Überlaufröhrcher
oder Kraftstoffsammler unnötig sind. Darüber hinaus schafft dann, wenn der- Kraftstoff aus dem Behälter 12
über das Kraftstoffrohr 40 abgesaugt worden ist, da;
vertikale Absenken des ebenen Bereichs 74 in der Mitte des Kraftstofftanks 10 eine in der Größe zunehmende
Scheidewand, durch die die seitliche Bewegung oder ein Schwappen des im Behälter 12 verbleibender
Kraftstoffs verhindert wird. Bei der in F i g. 1 veranschaulichten Stellung kann ein erhebliches Volumer
von ungenutztem Kraftstoff in einer etwa ringförmig volumetrischen Form im Behälter 12 verbleiben. Das
Schwappen dieser verbliebenen Kraftstoffmenge vor vorn nach hinten oder von einer Seite zur anderen im
Behälter wird wirksam durch die scheidewandähnliche Wirkung des teleskopartig verlagerten Bereichs der
Auskleidung 22 verhindert. Die vorbeschriebene Wirkung der Auskleidung 22 gegen Schwappen wird durch
Steuern des Luftstroms von außen in den luftaulnehmerden Teil 32 und umgekehrt vom luftaufnehmenden
Teil 32 zurück nach außen vergrößert. Wie in F i g. 1 und 2 veranschaulicht ist, weist der obere Stahlteil 14
eine kleine zylindrische Einbuchtung 46 auf, die ein den Luftstrom steuerndes Ventil 48 aufnimmt.
Dieses in Fig. 3 dargestellte Luftsteuerventil 48 umfaßt
einen einer umgekehrten Tasse entsprechender mit ringförmig angeordneten Löchern versehenen Bereich
50, der einen vertikal im Hohlraum 46 gerichteter Zapfen 52 trägt. Ein Ring 54 ist am unteren Ende de:
Zapfens 52 vorgesehen und wirkt als Anschlag für ein
zweites engeres tassenförmiges Glied 56, das konzentrisch in dem Hohlraum 46 um den Zapfen 52 herum
angeordnet ist. Das zweite tassenförmige Glied 56 trägt am Umfang einen Dichtungsring 57, der mit einei
schrägen Fläche versehen ist, die sich in die innere Oberfläche des ersten tassenförmigen Bereichs 50 legt
Eine Feder 58 liegt zwischen beiden tassenförmigen Gliedern 50 und 56 und drückt das zweite tassenförmige
Glied 56 zur Anschlagscheibe 54 hin. Auf diese Weise wird ein relativ ungehinderter Luftstrom durch die
öffnung im tassenförmigen Bereich 50, zwischen diesem
und dem Dichtungsring 57 und schließlich durch die öffnung 60 im Boden der zylindrischen Ausbuchtung
56 ermöglicht. Es kann somit Luft in ausreichender Menge in und aus dem luftaufnehmenden Teil über
das normalerweise geöffnete Ventil 48 strömen. Jedoch, wenn die Bewegung des Kraftstoffs im Behälter 12 das
Volumen des luftenthaltenden Teils schnell verringert und damit einen starken Luftstrom durch das Ventil 48
bewirkt, wirkt der ansteigende Druck auf das zweite tassenförmige Glied 56 entgegen der Kraft der Feder
58 und drückt den Ring 57 dicht gegen die untere Fläche des ersten tassenförmigen Bereichs 50. Dies
schließt die ringförmig angeordneten Öffnungen im tassenförmigen Bereich 50 und verhindert einen Luft
strom vom luftaufnehmenden Teil 32 nach außen. Die Wirkung des Ventils 48 besteht somit darin, den Luftstrom
zu verhindern, also die durch den teleskopartig verlagerten Teil der Innenauskleidung 22 gebildete
Scheidewand wirksam zu versteifen und damit ein Schwappen der noch im Behälter 12 verbliebenen
Kraftstoffmenge zu verhindern. Unter normalen Bedingungen kann die freie teleskopartige Verlagerung der
Innenauskleidung 22 relativ zum oberen Stahlteil 14 des Behälters ein leichtes Einbringen und Aussaugen
von Kraftstoff in bzw. aus dem Behälter 12 ermöglichen.
Wie aus F i g. 1 bis 3 zu entnehmen ist, umfaßt der Tank 10 eine Kraftstoffmeßeinrichtung 62 vom Widerstandstyp,
die am oberen Stahlteil 14 des Behälters angebracht ist und an dem sich verlagernden Teil der
Auskleidung 22 anliegt. Die Meßeinrichtung 62 liegt exklusiv in dem luftaufnehmenden Teil des Behälters 12
und wirkt durch Messen des Grades der vertikalen Verstellung des ebenen Bereichs 74 der Auskleidung 22
im Behälter 12. Aus diesem Grunde umfaßt die Meßeinrichtung 62 einen üblichen Drahtwiderstand 64 mit
einem nicht dargestellten Schleifer, der sich über die aufgewundenen Drähte des Widerstands, bewegt durch
einen schwenkbaren Arm 66, verstellt. Der Arm 66 endet in eine Rolle 68, die an der oberen Fläche des ebenen
Bereichs 74 der Auskleidung 22 so anliegt, daß die Winkelstellung des Arms 66 relativ zum Widerstand 74
durch die Lage des ebenen Bereichs 74 relativ zum Boden des Tanks 10 bestimmt wird. Eine starre Platte aus
Metall oder Kunststoff kann zwischen die Rolle 68 und die Innenauskleidung zum Vermindern des Verschleißes
gelegt werden. F i g. 1 zeigt die Stellung des Arms 62 in einer maximalen Winkeisteilung, in der ein »fast
leer« Signal von der Meßeinrichtung 62 abgegeben wird. F i g. 2 zeigt hingegen den Arm 66 in der Minimumwinkelstellung,
in der ein »voll« Signal von der Meßeinrichtung 62 ausgeht Wie aus F i g. 4 der Zeichnung
zu entnehmen ist kann der im wesentlichen ebene Bereich 74 der Auskleidung 22 mit einer vertieften Rinne
72 versehen sein, in der die Rolle 68 abrollt Die Meßeinrichtung 62 ist selbstverständlich mit einer geeigneten
Kraftstoffanzeigeeinrichtung und einer Spannungsquelle verbunden. Das Anschlußkabel 70 ist angedeutet
Die vorbeschriebene Meßeinrichtung 62 entspricht somit den üblichen schwimmergesteuerten Typen,
muß jedoch nicht wie diese, mit dem Kraftstoff im Tank 10 in Berührung kommen.
Der Behälter 12 (Fi g. 4) ist so gestaltet daß mehrere
über den Umfang verteilt angeordnete Taschen 76 vor handen sind. Die Auskleidung 22 ist in gleicher Weisi
so gestaltet, daß mehrere über den Umfang verteilt lie
gende Taschen 78 entstanden sind, die mit den Taschei
76 des Behälters 12 fluchten, jedoch, wie aus F ί g. 4 zi entnehmen ist, schmaler sind, so daß ein Zwischenraun
zwischen den Taschen 78 der Auskleidung 22 und dei Taschen 76 des Behälters 12 entsteht Diese über der
Umfang verteilt angeordneten Taschen schaffen eil weiteres Wärmeausdehnungsvolumen, das in Verbin
dung mit dem bereits vorerwähnten, durch die Falter 28 der Auskleidung 22 in der in F i g. 2 dargestellter
Lage geschaffenen Wärmeausgleichsvolumen wirkt Darüber hinaus schafft der Raum zwischen den Ta
sehen 76 und 78 eine Nachgiebigkeit der Auskleidung 22. die ihrerseits eine seitliche Energieabsorbierung
beim seitlichen Schwappen des Kraftstoffs im Behälter beim fahrenden Kraftfahrzeug bewirkt
In F i g. 5 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. In dieser Zeichnung zeigen die mit einem Index
versehenen Bezugszeichen die Ähnlichkeit zwischen der in F i g. 5 der vorbeschriebenen Ausführungsform
an. Der Tank 10' umfaßt einen äußeren Stahlbehälter 12', der aus einem oberen 14' und einem unteren Teil
16' besteht. Der untere Teil 16' weist einen Einfüllstutzen 18' auf, durch den Kraftstoff in den Tank 10' eingebracht
werden kann. Der Tank 10* umfaßt ferner ein membrauartiges Element 22* aus relativ faltbarem
Werkstoff, das horizontal im Behälter 12' liegt und durch eine Umfangswulst 82 zwischen den Umfangsrändern
des oberen Teils 14' und des unteren Teils 16', die Anschläge 17' bilden, festgelegt ist Das Element 22'
weist mehrere konzentrisch angeordnete kreisförmige Falten 28' auf. die einen unteren, ebenen Bereich 74'
der Membran 22' ein vertikales teleskopartiges Verlagern relativ zum unteren Stahlteil 16' des Behälters 12'
ermöglichen. Diese Verlagerung bewirkt ein Verändern des volumetrischen Verhältnisses zwischen dem kraftstoffaufnehmenden
Teil 30' und dem luftaufnehmenden Teil 32' im Behälter 12', die durch das membranartige
Element 22' voneinander getrennt sind. Der Tank 10' umfaßt ein Luftstromsteuerventil 48, wie in F i g. 3 dargestellt.
Der Tank 10' wirkt in der gleichen Weise wie der Tank 10 in F i g. 1 bis 4. Der ebene Bereich 74' des
membranartigen Elements 22' wird sich also beim Einbringen von Kraftstoff in den kraftstoffaufnehmenden
leil 30' aufwärts bewegen, wobei sich die konzentrischen
Falten 28' in der Membran 22* teleskope· .ig ineinanderbewegen.
Das Aufwärtsbewegen vergrößert das Volumen des kraftstoffaufnehmenden Teils 30' und
verringert entsprechend das Volumen des tuftaufnehrnenden
Teils 32*. Die Größe der Ausdehnung des vertikal verlagerbaren Bereichs der Membran 22' bewirkt
einen variablen Scheidewandeffekt sowie eine Veränderung des volumetrischen Verhältnisses, wie zuvor beschrieben.
Es ist selbstverständlich, daß eine wie in F i g. 1 bis
dargestellte Meßeinrichtung 62 ebenfalls in Verbindung mit dem in F i g. 5 dargestellten Tank verwendet werden
kann. Der Tank nach Fig.5 erbringt zwar nicht
alle Vorteile einer Tankauskleidung, bewirkt doch ein
Aufteilen des Behälters IT, schafft eine Scheidewandw'rkung
und ermöglicht ferner die Verwendung einer nicht in den Kraftstoff eintauchenden Meßeinrichtung
und die Wärmeausdehnung des aufgenommenen Kraftstoffs.
Das Anbringen eines Tanks IO an einem Kraftfahr-
zeug wird durch eine Aufhängeeinrichtung bewirkt, die in F i g. 6 bis 8 veranschaulicht ist. Der untere Stahlteil
16 des Behälters 12 weist zwei in Längsrichtung parallel
verlaufende, durch Einbuchtungen in der Oberfläche des Stahlteils 16 gebildete Kanäle 84 und 86 auf. Ferner
weist der Kanal 84 im Abstand voneinander liegende weitere ausgesparte Taschen 88 und 90 auf, während
der Kanal 86 entsprechende Taschen 92 und 94 umfaßt. Die Kanüle 84 und 86 und deren Taschen 88, 90 und 92.
94 wirken mit langgestreckten Elementen 96 und 98 aus verformbarem Werkstoff, wie Stahl, zusammen, um den
Tank 10 relativ zum Fahrzeug so aufzuhängen, daß die Einwirkung extrem hoher Beschleunigungen auf den
Tank, wie sie bei Kollisionen auftreten, dem Tank 10 eine Verlagerung relativ zum Fahrzeug über eine kurze
Strecke ermöglichen, während der eine Energieabsorbierung erfolgt.
In F i g. 7 sind die Einzelheiten der Aufhängung im Bereich der Aussparung 92 im Kanal 86 im größeren
Maßstab dargestellt. Die Ausbildung der Einzelteile in diesem Bereich entspricht derjenigen der Taschen 88,
90 und 94 und wird daher nur an Hand der Zeichnung einmal erläutert. In der Aussparung 92 des Kanals 86 ist
ein erstes Formteil 100 mit Fingern 102 und 104 angeordnet, die das Formteil formschlüssig in der Aussparung
92 festlegen und dessen Längs- und Querverschiebung verhindern. Das Formteil 100 ist ferner mit einem
gerundeten Vorsprung 106 versehen, der sich vertikal abwärts relativ zur Aussparung 92 in den Bereich des
Kanals 86 hineinerstreckt. Der Vorsprung 106 erstreckt sich und paßt genau in einen vorgeformten Bereich 108
des langgestreckten, bandförmigen Elements 98. um dieses zwischen einem zweiten Formteil 110 und dem
ersten Formteil 100 zu halten. Das zweite Formteil 110
ist in geeigneter Weise durch in der Zeichnung nicht dargestellte Befestigungselemente, wie Bolzen, mit dem
ersten Formteil verbunden. Schließlich ist das bandförmige Element 98 an beiden Enden mit dem Rahmen des
Fahrzeugs durch Stäbe 112 (Fig.8) angebracht. Das bandförmige Element 98 zusammen mit dem parallelen
bandförmigen Element % ist vorzugsweise in Längsrichtung zum Fahrzeug angeordnet.
Die in F i g. 8 dargestellte Aufhängungsvorrichtung befestigt unter normalen Bedingungen den Tank 10 nur
am Fahrzeug. Da die bandförmigen Elemente 96 und 98 starr mit dem Fahrzeug verbunden sind und eine mehr
als angemessene Kraft haben, kann der Tank 10 als fest und unbeweglich in den bandförmigen Elementen %
und 98 aufgehängt angesehen werden. Jedoch sollte ein sich voranbewegendes Fahrzeug mit einem anderen
Fahrzeug oder einem anderen schweren Objekt kollidieren, bewirkt die kurzzeitige Bremsung des Fahrzeuges
eine hohe auf den Tank wirkende Beschleunigungskraft, die dessen Voranbewegung in der ursprünglichen
Richtung bewirkt. Diese in der Längsrichtung des Fahrzeugs wirkende Beschleunigungskraft zwingt den Tank
10 mit den von diesem getragenen Formteilen 100 und 110 zu einer Voranbewegung, bei der die bandförmige
Stahlelemente 96 und 98 zwischen den Formteilen in Bereich jeder Aussparung 88, 90, 92 und 94 verform
werden. Diese fortlaufende Verformung der bandför migen Stahlelemente 98 bewirkt ein Arbeiten des Me
tails, was in einem Absorbieren der kinetischen Energii des Tanks über eine kurze, jedoch angemessene Verla
gerung derart, daß die abnorm hohe Beschleunigungs belastung, die sich sonst auf den Tank auswirken würde
ίο erheblich reduziert wird. Diese starke Herabsetzunf
der Beschleunigungsbelastung senkt auch die Beschädi gungsmöglichkeiten des Kraftstofftanks und setzt da
mit die Gefahr des Auslaufens von Kraftstoff nacl einer Kollision wesentlich herab.
In beiden in der Zeichnung veranschaulichten Aus führungsbeispielen umfaßt ein Kraftstofftank einen re
lativ starren äußeren Stahlbehälter 12 bzw. 12' und eit relativ faltbares inneres Element 22 bzw. 22', das da:
Innere des Behälters 12 bzw. 12' in einen kraftstoffauf nehmenden Teil 30 bzw. 30' und einen luftaufnehmen
den Teil 32 bzw. 32' unterteilt. Das innere Element 22 22' ist mit mehreren konzentrisch zueinander liegender
kreisförmigen Falten 28, 28' versehen, was einem zen tralen Bereich des inneren Elements ein teleskopartige!
Verlagern in vertikaler Richtung ermöglicht, um da; volumetrische Verhältnis zwischen dem kraftstoffaufnehmenden
Teil und dem luftaufnehmenden Teil zl verändern und um im Innern des kraftstoffaufnehmenden
Teils eine variable Scheidewand zu schaffen und damit das übermäßige Schwappen des noch im Tank
befindlichen Kraftstoffes zu verhindern. Ferner wird der Strom der Luft in und aus dem luftaufnehmenden
Teil 32,32' des Tanks durch ein Ventil 48 gesteuert, das nur relativ geringe Strömungsgeschwindigkeiten gestattet
und das sich bei starken Strömungsgeschwindigkeiten entgegen der Kraft der Feder 58 schließt.
Der Tank 10, 10' gestattet Wärmeausdehnungen bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen, ohne daß
Überstrom- oder den Brennstoff aufnehmende Kanäle erforderlich sind. Ferner ermöglicht der Tank die Verwendung
einer nicht in den Kraftstoff eintauchenden Meßeinrichtung 62, die im Behälter 12, 12' angeordnet
sein kann, um die Kraftstoffmenge als eine Funktion der vertikalen Verlagerung des zentralen Be;eiches des
inneren Elements 22,22' anzugeben.
Schließlich ist der Tank 10 mit dem Kraftfahrzeug durch eine energieabsorbierende Aufhängungseinrichtuig
verbunden, die verformbare Sicherheitselemente % und 98 sowie ein Formteil oder mehrere Formteile
106,110 umfaßt, die mit dem verformbaren Sicherheitselement zusammenwirken, um bei hohen und unnormalen
Beschleunigungsbelastungen eine energieabsorbierende, begrenzte Verschiebung des Tanks iö relativ
zum Fahrzeug ermöglichen, wodurch die auf den Tank einwirkende Beschleunigungsbelastung reduziert und
die Risiken einer Tankbeschädigung herabgemindert werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
409585/63
Claims (6)
1. Kraftstofftank för Kraftfahrzeuge, bestehend
aus einem starren äußeren Behälter und einer zumindest teilweisen Behälterauskleidung, die den Behälter
membranartig in einen unteren, Kraftstoff aufnehmenden Teil und einen oberen, Luft aufnehmenden
Teil unterteilt, wobei die membranartige Wand der Behälterauskleidung mit einem Fühler
einer die Kraftstoffanzeigeeinrichtung steuernden Vorrichtung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die membranartige Wand (24 bzw. 80) der Behälterauskleidung (22 bzw. 22'), wie bekannt, mehrere konzentrisch zueinander liegende,
horizontal verlaufende und einen zentralen Bereich (74 bzw. 74') umgebende Falten (28) umfaßt,
wobei der zentrale Bereich unter geringfügigem Eintauchen in die jeweils im Kraftstofftank (10) befindliche
Kraftsi-'iffmenge sich mit dieser vertikal
verlagert.
2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten (28), wie bekannt, im
Querschnitt etwa kreisbogenförmig gestaltet sind.
3. Kraftstofftank nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale üereich (74 bzw.
74') der membranartigen Wand (24 bzw. 80) der Behälterauskleidung (22 bzw. 22') mit einer vertieften
Rinne (72) versehen ist, die mit einer am Ende des Fühlers (66) der Kraftstoffanzeigeeinrichtung angeordneten
Rolle (68) zusammenwirkt.
4. Kraftstofftank nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der starre Bf lälter (12 bzw. 12') und die Behälterauskleidung (22 bzw. 22') des
Kraftstofftanks (10 bzw. 10') mehrere miteinander korrespondierende und über den Umfang verteilt
angeordnete Taschen (76 und 78) umfassen, wobei die Taschen (76) des Behälters tiefer als die Taschen
(78) der Behälterauskleidung sind und zwischen sich einen Hohlraum bilden.
5. Kraftstofftank nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterauskleidung (22)
ein den Kraftstoff aufnehmenden Teil des Behälters (12) vollständig umschließendes Element bildet.
6. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die membranartige Wand (80)
ein eigenes Element darstellt, das mit einer Ringwulst (82) versehen ist, die zwischen dem Oberteil
(14') und dem Unterteil (16') des starren Behälters (12') festgelegt ist.
Applications Claiming Priority (1)
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