DE2623146A1

DE2623146A1 - Tankanordnung, insbesondere kraftstoff-tankanordnung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2623146A1
Application number: DE19762623146
Authority: DE
Inventors: Manfred Koch; Klaus Walter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-01

Description

Dankanordnunge insbesondere Kraftstoff-
Tankanordnung für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft eine Tankanordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art. Sie ist aus der DT-OS 2 200 876 in der Weise bekannt, daß als Ventile jeweils eine Öffnung im Gehäuse des Staubehälters in Verbindung mit einer Kunststoffklappe dient.
Derartige Staugehäuse haben die Aufgabe, beim Auftreten von Beschleunigungskräften, also im Falle eines Kraftstoff-Tanks für ein Kraftfahrzeug bei scharfen Kurvenfahrten sowie beim Bremsen und Anfahren, ein gewisses Kraftstoffvolumen im Bereich der Einmündung einer mit einer Pumpe versehenen, den Kraftstoff zum Motor liefernden Ansaugleitung zu halten.
Gleichzeitig sorgen die Beschleunigungskräfte dafür, daß über einzelne dann öffnende Ventile Kraftstoff aus dem Volumen des Tanks in das Volumen des Staugehäuses geliefert wird.
Würde man auf derartige Ventile verzichten, so müßte man, wie beispielsweise die DU-PS 1 093 234 und die DU-OS 2 307 161 zeigen, relativ kompliziert herzustellende Verbindungskanäle zwischen dem Tankvolumen einerseits und dem Innern des Staubehälters andererseits vorsehen, damit die Flüssigkeit auf diesem Wege zwar in das Innere des Staubehälters hineinfließen, aber bei entsprechenden Querkräften nicht aus ihm austreten kann. Trotz des hohen konstruktiven Aufwands für derartige Lösungen ist das Ergebnis doch unbefriedigend.
Zusätzliche Schwierigkeiten treten auf, wenn, wie bei Eraftstoffeinspritzung, eine Kraftstoffrückführung vorliegt. Bei den zuletzt genannten beiden bekannten Tankkonstruktionen mündet die Rücklaufleitung in den Staubehälter ein, und zwar so, daß die zurücklaufende Flüssigkeit über einen labyrinthähnlichen Weg in den eigentlichen Staubehälter hineinlaufen muß. Damit mag zwar die zum unerwunschten Ansaugen von Luftblasen führende Schaumbildung in dem eigentlichen Staugehäuse vermieden sein, wie sie bei unmittelbarer Einmündung der Rückführungsleitung auftreten würde, aber es ist zu befürchten, daß trotz des erheblichen konstruktiven Aufwands große Teile der rückgeführten Flüssigkeitsmenge nicht der Einmündung der Ansaugleitung zugeführt werden, sondern zurücklaufen in das Tankvolumen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tankanordnung der eingangs definierten Art zu schaffen, die auch beim längeren Auftreten größerer Beschleunigungskräfte und unter Vermeidung von Schaum- oder Luftblasenbildung im Bereich der Einmündung der Ansaugleitung noch eine Flüssigkeitsmenge zur Verfügung stellt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die im Hauptanspruch angegebenen Nerkmale.
Betrachtet man weiterhin das bevorzugte Anwendungsbeispiel der Erfindung, nämlich als Kraftstofftank für ein Kraftfahrzeug, so ist die unerwünschte Schaum- oder Luftblasenbildung im Kraftstoff dadurch vermieden, daß die Rücklaufleitung nicht in den Staubehälter einmündet, sondern außerhalb desselben, so daß der von ihr zurückgelieferte Kraftstoff durch die wiederum zweckmäßigerweise als Klappen, insbesondere Kunststoffklanpen, ausgebildeten Ventile im Gehäuse des Staubehälters in diesen gelangt. Demgemäß hat sich der Kraftstoff "beruhigt", bis er abgesaugt wird. Damit er sich nicht im Volumen des Tanks verläuft, was insbesondere bei niedrigem Pegelstand im Tank und größeren Be schleunigungskräften dazu führen würde, daß der rückgelieferte Kraftstoff aus dem Bereich des Staubehälters abgetrieben wird, erstrecken sich zwischen dem Gehäuse des Staubehälters einerseits und Wandbereichen des Tanks andererseits Leitwände, die also etwa sternförmig verlaufen. Sie sind zweckmäßigerweise dicht sowohl mit dem Gehäuse des Staubehälters als auch mit dem Boden und den Wandbereichen des Tanks verbunden. Die Rücklaufleitung ist so geführt und mit mehreren Austrittsöffnungen in solcher Anordnung versehen, daß der Kraftstoff in alle durch die Leitwände gebildeten Teilbereiche geliefert wird. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei längeren Kurvenfahrten oder Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeugs, also beim längeren Auftreten von Beschleunigungskräften, ein Teil des rückgelieferten Kraftstoffs durch die Leitwände den bei diesem Fahrzustand geöffneten Ventilen und damit dem Innern des Staubehälters zugeführt wird.
Der im Tank befindliche Endbereich der Rücklaufleitung, der also mit den Öffnungen versehen ist, beschreibt zweckmäßigerweise einen horizontalen Bogen über den Leitwänden nahe dem Staubehälter; zwischen jeweils zwei Leitwänden weist er zumindest eine Austrittsöffnung auf. Die Wahl der Höhe dieses Endbereichs wird man so treffen, daß einerseits die rückgelieferte Flüssigkeitsmenge noch relativ frei auslaufen kann, andererseits bei vollgefülltem Tank der Druck nicht so groß ist, daß er das Austreten der Flüssigkeit aus den erwähnten Öffnungen verhindert. Dabei brauchen die Leitwände nicht besonders hochgezogen zu sein, da sie vor allem dann praktische Bedeutung haben, wenn der Flüssigkeitspegel im Tank schon relativ weit abgesunken ist. sran wird sie daher sich etwa in der Höhe des Gehäuses des Staubehälters erstrecken lassen. Die Höhe des Staubehälters ist in etwa gegeben durch die Höhe des üblicherweise hier eingesetzten Filters in Strömungsrichtung vor der Einmündung der Ansaugleitung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall einer Kraftstoff-Uankanordnung eines Kraftfahrzeugs wird im folgenden anhand der Figuren erläutert, von denen Figur 1 eine Draufsicht bei abgenommener oberer Wand des Tanks, Figur 2 die Schnittansicht gemäß II-II in Pigur 1 und Figur 3 die in Figur 2 mit III bezeichnete Ansicht wiedergeben.
Im Tank 1 ist der in diesem Ausführungsbeispiel vier Gehäusewände 2 bis 5 aufweisende Staubehälter 6 dicht im Bereich der in Figur 2 erkennbaren Vertiefung 7 des Tankbodens 8 angeordnet. Über diese Vertiefung steht die Ansaugleitung 9, die über eine Pumpe zur Brennkraftmaschine führt, mit dem von dem zylindrischen Filter 10 umgebenen Raum innerhalb des Staugefäßes 6 in Verbindung. Figur 2 läßt auch erkennen, daß die einzelnen Wände 2 bis 5, hier die Wand 3, mit Löchern 11 versehen ist, deren über die gesamte Wandbreite gleichmäßige Verteilung Figur 3 erkennen läßt, und die durch eine gemeinsame elastische Kunststoffklappe 12 von innen her abgedeckt sind0 Diese Kunststoffklappe, die nur im Bereich ihrer in den Figuren 2 und 3 oberen Kante mit der Wand 7 verbunden ist, kann aus einem Kunststoff bestehen, der unter dem Namen "Viton" im Handel ist.
Wenn auch die diesbezüglichen Einzelheiten bei den übrigen Wänden 2, 4 und 5 figürlich nicht dargestellt sind, ist doch selbstverständlich, daß alle Wände in dieser Weise mit Ventilen versehen sind, die nur den Eintritt von Flüssigkeit aus dem Tankvolumen, dagegen nicht das Ausströmen -von Flüssigkeit aus dem Volumen des Staubehälters 6 zulassen.
Betrachtet man nun wiederum Figur 1, so erstreckt sich zwischen jeweils zwei der Wände 2 bis 5 am Boden 8 des Tanks jeweils eine Leitwand 13 bis 16, und zwar bis zur Anlage an Wandbereiche - hier vor allem Krümmungsbereiche - 17 bis 20 des Tanks 1. Diese Leitwände 13 bis 16, die in Figur 2 nicht dargestellt sind, haben dieselbe Höhe wie der Staubehälter. Es ist zweckmäßig, sie, wie bereits beschrieben, bis unmittelbar an die Wandbereiche 17 bis 20 des Tanks 1 reichen zu lassen und sie dort dicht mit diesen Bereichen zu verbinden, damit beim Auftreten von Rotationskräften der Kraftstoff nicht längs der Außenwände des Tanks 1 zwischen den durch jeweils zwei Leitwände gebildeten Teilbereichen hin und her fließen kann.
Diese Unterteilung des unteren Bereichs des Tanks 1 in Teilbereiche durch die Leitwände 13 bis 16 hat besondere Bedeutung für die Zuführung der durch die Rücklaufleitung 21 rückgeführten Kraftstoffmenge zu dem Staugehäuse 6. Wie Figur 1 zeigt, beschreibt das tankseitige Ende der Rücklaufleitung 21 einen Bogen, der alle sich zwischen jeweils zwei der Leitwände 13 bis 16 erstreckenden Teilbereiche erfaßt. Jedem dieser Teilbereiche ist eine Auslauföffnung 22 bis 25 in der Rücklaufleitung 21 zugeordnet, so daß bei allen auftretenden Beschleunigungskräften zumindest von einem dieser Teilbereiche her unter Mitwirkung der zugehörigen Leitwände rückgeführter Kraftstoff über das geöffnete Ventil in den Staubehälter 6 gelangt. Nimmt man einmal an, daß die Wandbereiche 17 und 18 die in Fahrtrichtung vordere Wand des Tanks 1 zwischen sich einschließen, so erfolgt bei einer starken Beschleunigung des Fahrzeugs demgemäß unter Öffnung des Ventils 11, 12 in der Wand 7 und unter Mitwirkung der Leitwände 13 und 14 die Lieferung des aus der Auslauföffnung 24 strömenden Kraftstoffs in den Staubehälter 6 hinein.
Damit auch der im Bereich der Leitwände fließende Kraftstoff möglichst schnell in den Staubehälter 6 hineinfließen kann, sind die zu den Ventilen gehörenden Öffnungen, wie in Figur 3 bezüglich der Ausgestaltung der Wand 3 erkennbar, möglichst gleichmäßig über die gesamte Wandbreite verteilt. Die Öffnungen bilden hier Langlöcher oder Schlitze 11, die bezüglich des Bodens 8 des Tanks senkrecht verlaufen.
Die Erfindung stellt auch sicher, daß bei einem schräg, beispielsweise an einem Hang, geparkten Fahrzeug genügend Kraftstoff zum Starten des Motors über die Ansaugleitung gefördert wird.
L e e r s e i t e

Claims

ANSPRUCHE XBeschleuniOungskräf-tan ausge3et3t2 vankanordnung rür eine Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff-Tankanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem in einem Tank am Boden desselben angeordneten, mit einer Ansaugleitung für die Flüssigkeit in Verbindung stehenden Staubehälter, dessen Gehäuse mit nur das Einfließen von Flüssigkeit aus dem Tankvolumen in das Volunen des Staubehälters zulassenden Ventilen bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Ventilen (11,12) vom Gehäuse (2-5) bis zu Seitenwandbereichen (17-20) des Tanks (i), ausgehend vom Boden (8) desselben, das Tankvolumen in einem unteren Bereich unterteilend Leitwände (13-16) erstrecken und eine Rücklaufleitung (21) für die Flüssigkeit zur Belieferung aller durch die Leitwände (13-16) gebildeten Teilbereiche mit rückgeführter Flüssigkeit mehrere Austrittsöffnungen (22-25) aufweist.
2. rankanordnungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwände (13-16) dicht an die Seitenwandbereiche (17-20) anstoßen.
3. Tankanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Tank (1) befindliche Endbereich der Rücklaufleitung (21) einen horizontalen Bogen über den Leitwänden (13-16) nahe dem Staubehälter (6) beschreibt und jeweils zwischen zwei Leitwänden zumindest eine Austrittsöffnung (22-25) aufweist.
4. Tankanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile durch Löcher (11) im Gehäuse (2-5) des Staubehälters (6) und diese vom Innenraum desselben her abdeckende Klappen (12) gebildet sind.
5. Tankanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen jeweils zwei Leitwänden (13-16) verlaufenden Bereiche (2-5) des Gehäuses über inro gesamte Breite mit Löchern (11) versehen sind.
6. Tankanordnungnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher senkrecht verlaufende Langlöcher (11) sind.