DE2847117C2

DE2847117C2 -

Info

Publication number: DE2847117C2
Application number: DE19782847117
Authority: DE
Inventors: Dieter 7505 Ettlingen De Lampart
Original assignee: ELBATAINER KUNSTSTOFF- und VERPACKUNGSGESELLSCHAFT MBH 7505 ETTLINGEN DE
Current assignee: Dynoplast Elbatainer GmbH
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1988-08-04
Also published as: DE2847117A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstofftank für Brenn kraftmaschinen, bestehend aus einem in sich geschlossenen Be hälter mit einem oberseitig und vorzugsweise seitlich ange brachten Einfüllstutzen, einem unterseitig und vorzugsweise mittig angeordneten Absaugstutzen und im Behälterinneren vor gesehenen schwalldämpfenden Einbauten.The invention relates to a fuel tank for burning engines, consisting of a self-contained loading container with a top and preferably on the side brought filler neck, one underside and preferably centrally located suction nozzle and inside the container seen surge absorbing internals.

Bei Kraftstofftanks müssen, von einem bestimmten Fassungsvermögen an, im Innenraum Schwallwände angeordnet werden, die den Behälter versteifen und die zumindest einen Teil der im Fahrbetrieb ent stehenden Kräfte der schwallenden Flüssigkeit aufzehren.When fuel tanks must have a certain capacity at, baffles are arranged in the interior, which the container stiffen and ent at least part of the driving absorb the standing forces of the gushing liquid.

In Blechtanks werden dazu Schwallbleche einmontiert. Für Kunst stofftanks ist vorgeschlagen worden, vorgefertigte Kunststoff- Schwallwände bei der Herstellung von Kraftstofftanks im Blasver fahren, direkt beim Blasvorgang mit einzuformen (DE-OS 19 46 737).Baffle plates are installed in tin tanks. For art fabric tanks have been proposed to use prefabricated plastic Baffles in the production of fuel tanks in a blower drive, molding directly during the blowing process (DE-OS 19 46 737).

Abgesehen von den Schwierigkeiten, die bei derartigen Pro duktionsverfahren durch Montagevorgänge, durch das flüssigkeits dichte Verschließen von Blechbehältern und das Einblasen von Ein legeteilen bei der Kunststoffverarbeitung bestehen, sind die bekannten Schwallwände infolge ihrer ebenen, wandartigen Ausge staltung und Lage quer zur Längserstreckung des Tanks für den Fahrbetrieb nachteilig. Es ist damit nicht möglich, den Kraft stoff, vor allem bei abnehmendem Füllstand und zugleich statt findender Kurven- oder Geländefahrt, lange genug über dem in der Mitte des Tanks befindlichen Absaugstutzen festzuhalten und Schaumbildung zu verhindern. Dies hat zur Folge, daß die Absaug stelle im Tank zeitweise freiliegt und Luft angesaugt wird, was zum Aussetzen des Motors führt. Aside from the difficulties associated with such pro Production processes through assembly processes, through the liquid tight sealing of metal containers and blowing in Laying parts in plastics processing are the known baffles due to their flat, wall-like Ausge Design and position transverse to the longitudinal extent of the tank for the Driving operation disadvantageous. It is not possible to use the force fabric, especially with decreasing fill level and at the same time instead cornering or off-road driving, long enough over that in the Hold the suction nozzle in the middle of the tank and To prevent foaming. As a result, the suction place in the tank temporarily exposed and air is sucked in what leads to engine stall.

Eine ähnliche Ausgestaltung ist durch die DE-OS 23 07 161 be kannt, bei der in einem Kraftstoffbehälter mit einer bodenseitig angeordneten Stauvorrichtung zur Abnahme des Kraftstoffes eine aufrechte Schottwand in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen ist und den Kraftstoffbehälter in zwei Kammern teilt.A similar embodiment is through DE-OS 23 07 161 be knows, in a fuel tank with a bottom arranged storage device for taking off the fuel upright bulkhead is provided in the vehicle longitudinal direction and divides the fuel tank into two chambers.

An dieser Schottwand soll sich beim Durchfahren einer Kurve eine Kraftstoffsäule aufbauen, wodurch auf kontrollierte Art Kraft stoff durch die Einrichtung bzw. durch einen Durchgang in der Schottwand und durch eine Eintrittsöffnung in die Stauvorrichtung einströmen soll. Damit soll die Kraftstoffversorgung der Brenn kraftmaschine bis zum völligen Entleeren des Kraftstoffbehälters sichergestellt sein.On this bulkhead there should be a when driving through a curve Build up the fuel column, creating strength in a controlled way fabric through the facility or through a passage in the Bulkhead and through an entry opening into the stowage device should flow in. This is intended to provide fuel to the Brenn engine until the fuel tank is completely empty be assured.

Die Bedingung einer geradlinig sich erstreckenden und in Fahr zeuglängsrichtung angeordneten Schottwand mag zwar ausreichend sein, um die Kraftstoffversorgung der Stauvorrichtung bei Kur venfahrten zu gewährleisten, sie ist jedoch nicht ausreichend bei Fahrzeugbewegungen, bei denen zu den Kurven andere Bewegungs komponenten hinzukommen, beispielsweise Schaukelbewegungen bei unebenem Boden oder Bergaufwärts- oder Bergabwärtsfahrt. Hierbei ist nicht auszuschließen, daß die aufgebaute Kraftstoffsäule, insbesondere, wenn diese schon klein ist, ungehindert in Bereiche des Kraftstoffbehälters rückt, durch die eine Verbindung der Kraftstoffversorgung der Stauvorrichtung abbricht.The condition of a straight line and in driving The bulkhead arranged along the longitudinal direction may be sufficient be to the fuel supply of the stowage device during cure to ensure vein journeys, but it is not sufficient for Vehicle movements where the movement is different components, such as rocking movements uneven ground or uphill or downhill driving. Here it cannot be ruled out that the built-up fuel column, especially if this is already small, unhindered in areas of the fuel tank through which a connection of the Fuel supply to the stopping device breaks off.

Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die darin besteht, einen Kraftstofftank mit verbesserten schwall dämpfenden Einbauten zu schaffen, wobei die schwalldämpfenden Einbauten so gestaltet sind, daß die Kraftstoffzuführung über den Absaugstutzen zu der Brennkraftmaschine, vor allem bei abnehmen dem Füllstand, zugleich bei stattfindender Kurven- oder Gelände fahrt, wie auch bei Bergaufwärts- oder Bergabwärtsfahrt, mit Sicherheit gewährleistet ist, die ferner unabhängig von ihrer Lage zu dem Kraftfahrzeug an sich, beispielsweise zu dessen Hauptachsen zu seiner Fahrzeuglängsrichtung oder dgl., angeordnet sind, die problemlos eingebaut werden können und die vor allem den Kraftstoff in einen zwangsmäßigen Verlauf vom Einfüll- bis zum Absaugstutzen bringen.This results in the object on which the invention is based, which consists of a fuel tank with improved gush to create cushioning internals, the surge-absorbing Internals are designed so that the fuel supply via the Extraction nozzle to the internal combustion engine, especially when removing the level, at the same time when cornering or off-road rides with, just like when driving uphill or downhill Security is guaranteed, which is also independent of their Location to the motor vehicle itself, for example, its Main axes to its vehicle longitudinal direction or the like. Arranged are that can be easily installed and above all the fuel in a compulsory course from filling to bring to the suction nozzle.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Behälter als schwalldämpfendes Einbauteil eine sich durch dessen gesamten Innenraum erstreckende Spirale von dünnem stegartigen Querschnitt vorgesehen ist, die, einen bogenförmigen Strömungs kanal für den Fluß des Kraftstoffes bildend, neben dem Einfüll stutzen ansetzt und in einem ununterbrochenen Windungszug im Bereich des Ansaugstutzens endet.The object is achieved in that in that Container as a sound absorbing installation part one through the entire spiral extending from thin web-like Cross section is provided, an arcuate flow forming a channel for the flow of fuel, next to the filler attaches and in an uninterrupted winding in the The area of the intake manifold ends.

Entsprechend der Außenform des Kraftstofftanks kann die Spirale einen gleichmäßig gekrümmten oder auch einen mit geraden Ab schnitten versehenen Windungszug aufweisen.Depending on the external shape of the fuel tank, the spiral can an evenly curved one or one with a straight Ab have cut turns.

Zur Erleichterung des Zusammenfließens des Kraftstoffes und zur Ermöglichung eines schnellen Luftaustausches, sind die Spiralen am Boden und an der Decke des Behälters mit spaltförmigen Durch gängen versehen.To facilitate the confluence of the fuel and The spirals are to enable a quick exchange of air on the bottom and on the ceiling of the container with gap-shaped through gears.

Die Befestigung der Spiralen erfolgt ebenfalls am Boden und an der Decke des Behälters.The spirals are also attached to the floor and to the ceiling of the container.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung, vorzugsweise für den Fall, daß der Kraftstofftank aus Kunststoff nach der Blasmethode hergestellt wird, bildet die Spirale gleichzeitig den zum Absaug stutzen hin abfallenden Boden des Behälters, wozu die einzelnen Stege der Spirale, vom Boden des Behälters schräg ansteigend, an der Decke des Behälters miteinander verbunden sind, wobei jeweils einzelne Durchgänge freigelassen sind, so daß ein vom Einfüll stutzen bis zum Absaugstutzen durchgehender, spiralförmiger, in sich bis auf die Durchgänge geschlossener Strömungskanal ausge bildet ist.In a further embodiment of the invention, preferably for the Case that the plastic fuel tank after the blowing method is produced, the spiral also forms the one for suction cut down the sloping bottom of the container, for which purpose the individual Ridges of the spiral, rising obliquely from the bottom of the container the ceiling of the container are interconnected, each individual passages are left free, so that one from the filler spigot up to the exhaust spigot, spiral, in closed flow channel except for the passages forms is.

In dieser abgewandelten Form kann der gesamte Kraftstofftank, einschließlich der Spirale, mit einem einzigen Arbeitsvorgang aus einem schlauchförmigen Vorformling aufgeblasen werden, ohne daß irgendwelche Einlegeteile einzubringen sind. Dies gilt auch für andere Kunststoff-Verarbeitungsverfahren, wie das Spritzen, Pressen, Tiefziehen oder Schleuderformen.In this modified form, the entire fuel tank, including the spiral, with a single operation inflated from a tubular preform without having to insert any inserts. this applies also for other plastic processing methods like that Injection molding, pressing, deep drawing or centrifugal molding.

Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftstofftanks liegen darin, daß in dem spiralförmigen Strömungskanal, auch bei schärfster Kurven- und Geländefahrt, eine hochwirksame Schwalldämpfung erfolgt, daß bei stark abnehmendem Füllstand der Kraftstoff bis zuletzt über dem Absaugstutzen gesammelt und gehalten wird, daß ein Befüllen in kürzester Zeit ohne Schaumbildung erfolgen kann und daß die Fertigung, vor allem von Kunststofftanks, in einfacher Weise und damit sehr wirt schaftlich möglich ist.The particular advantages of the fuel tank according to the invention are that in the spiral flow channel, too with the sharpest cornering and off-road driving, a highly effective Wave dampening takes place with a drastically decreasing fill level the fuel is collected over the exhaust nozzle until the very end and it is kept that filling in no time without Foaming can occur and that manufacturing, especially of plastic tanks, in a simple manner and therefore very economical is socially possible.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Er findung anhand der schematisch vereinfachten Zeichnung er läutert. In der Abbildung zeigtVarious embodiments of the Er invention using the schematically simplified drawing purifies. The figure shows

Fig. 1 die perspektivische Gesamtansicht eines annähernd quadratischen Kraftstofftanks mit aufgeschnittener Decke; Figure 1 is an overall perspective view of an approximately square fuel tank with a cut ceiling.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 die Draufsicht auf einen rechteckigen Kraft stofftank mit aufgeschnittener Decke; Figure 3 is a top view of a rectangular fuel tank with a cut ceiling.

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kraftstofftank nach Fig. 3; Fig. 4 is a cross section through the fuel tank of FIG. 3;

Fig. 5 den Querschnitt durch einen Kraftstofftank entsprechend Fig. 1, mit abgeändertem Aufbau. Fig. 5 shows the cross section through a fuel tank corresponding to FIG. 1, with a modified structure.

Der Kraftstofftank nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus dem annähernd quadratischen Behälter 1 mit der Decke 2, den Seitenwänden 3 und dem Boden 4, dem Einfüllstutzen 5, dem Absaugstutzen 6 und der eingelagerten Spirale 7.The fuel tank according to FIGS. 1 and 2 consists essentially of the approximately square container 1 with the ceiling 2, side walls 3 and the floor 4, the filler pipe 5, the suction nozzle 6 and the embedded spiral 7.

Die Spirale 7 beginnt neben dem Einfüllstutzen 5 und ist an dieser Stelle mit ihrer Stegfläche 7′ an der Innenfläche der dortigen Seitenwand 3 befestigt. Von dieser Befestigungsstelle aus zieht sich die Spirale 7 in einem bogenförmigen Windungs zug bis zu dem in der Mitte des Behälters 1 befindlichen Ab saugstutzen 6. Die Spirale bildet so einen Strömungskanal 8, der vom Einfüllstutzen 5 ab in geschlossener Windung bis über den Absaugstutzen 6 führt.The spiral 7 begins next to the filler neck 5 and is fixed at this point with its web surface 7 ' on the inner surface of the side wall 3 there . From this attachment point, the spiral 7 pulls in an arcuate turn train up to the located in the middle of the container 1 from suction nozzle 6 . The spiral thus forms a flow channel 8 , which leads from the filler neck 5 in a closed turn to the suction neck 6 .

Auf ihrem gesamten Windungszug ist die Spirale 7 im Inneren des Behälters 1 an dessen Decke 2 und am Boden 4 befestigt.The spiral 7 is fastened to the ceiling 2 and the bottom 4 inside the container 1 over its entire winding course.

Damit die sich beim Füllen des Kraftstofftanks stauende Luft schnell durch den Einfüllstutzen 5 abgeführt werden kann, ist die Spirale 7 an ihrer Oberseite, zur Decke 2 des Behälters 1 hin, mit Durchgängen 9 versehen, die auf den gesamten Spiralen- Windungszug verteilt sind.So that the air stagnating when filling the fuel tank can be quickly discharged through the filler neck 5 , the spiral 7 is provided on its upper side, towards the ceiling 2 of the container 1 , with passages 9 which are distributed over the entire spiral winding train.

Gleichartige Durchgänge 9′ befinden sich auch an der Unterseite der Spirale 7, damit ein schneller Austausch von Kraftstoff innerhalb der einzelnen Abschnitte des Strömungskanals 8 statt finden kann und damit bei nachlassendem Füllungsstand der Rest kraftstoff stets über den Absaugstutzen 6 gelangt. Durch einen schräg zum Absaugstutzen 6 abfallenden Behälterboden 4 (Fig. 4), wird dies noch unterstützt und auch der letzte Rest an Kraftstoff wird über dem Absaugstutzen 6 gehalten. Similar passages 9 ' are also located on the underside of the spiral 7 , so that a rapid exchange of fuel can take place within the individual sections of the flow channel 8 and thus the remaining fuel always passes through the suction nozzle 6 when the level drops. By an obliquely sloping down to the suction nozzle 6 container bottom 4 (Fig. 4), this is supported and also the last residue of fuel is maintained above the suction port 6.

Der gesamte Kraftstofftank kann aus Blech oder auch aus Kunst stoff hergestellt sein. Die Spirale 7 wird dabei als vorge fertigtes Einlegeteil eingesetzt.The entire fuel tank can be made of sheet metal or plastic. The spiral 7 is used as a pre-made insert.

Der Kraftstofftank nach den Fig. 3 und 4 ist von rechteckiger Form, besteht aber ebenfalls aus dem Behälter 1′, dem Ein füllstutzen 5, dem Absaugstutzen 6 und der eingelagerten Spirale 70.The fuel tank according to, Fig. 3 and 4 of a rectangular shape, but also consists of the container 1 ', the A filling nozzle 5, the suction nozzle 6 and the embedded scroll 70.

Die Spirale 70 beginnt wiederum neben dem Einfüllstutzen 5 an der Seitenwand 3 und führt in einem Windungszug bis zu dem in der Mitte des Behälters 1′ befindlichen Absaugstutzen 6. Ein Unterschied zur bogenförmig durchgehenden Spirale 7 für runde, quadratische oder annähernd quadratische Behälter, besteht lediglich darin, daß die Spirale 70 für rechteckige oder ähnliche, langgestreckte Behälter, einen Windungszug mit geraden Abschnitten 70′ aufweist, die der jeweiligen Behälter form angepaßt sind. Dadurch wird ein Strömungskanal 80 ausge bildet, der ebenfalls die Behälterform berücksichtigt und in dem der Kraftstoffstrom nach den Richtungspfeilen 10 zwangsmäßig vom Einfüllstutzen 5 beginnend, zum Absaugstutzen 6 verläuft.The spiral 70 begins again next to the filler neck 5 on the side wall 3 and leads in one turn up to the suction port 6 located in the middle of the container 1 . A difference to the arc-shaped spiral 7 for round, square or approximately square containers, is only that the spiral 70 for rectangular or similar, elongated containers, has a winding train with straight sections 70 ' , which are adapted to the respective container shape. As a result, a flow channel 80 is formed, which also takes into account the shape of the container and in which the fuel flow according to the directional arrows 10 inevitably starts from the filler neck 5 and extends to the exhaust port 6 .

Die oberen Durchgänge 9 für die Luftabführung und die unteren Durchgänge 9′ für den Austausch des Kraftstoffes aus den einzelnen Abschnitten des Strömungskanals 80, sind in der Spirale 70 ebenso enthalten, wie in der Spirale 7. Die Spirale 70 ist auch wieder am Boden 4′ und an der Decke 2 des Behälters 1′ be festigt.The upper passages 9 for the air discharge and the lower passages 9 ' for the exchange of fuel from the individual sections of the flow channel 80 are contained in the spiral 70 as well as in the spiral 7th The spiral 70 is also on the bottom 4 ' and on the ceiling 2 of the container 1' be fastened.

Ein geringfügiger Unterschied zum Behälter 1 liegt beim Be hälter 1′ noch darin, daß der Boden 4′ eben ausgebildet ist. A slight difference to the container 1 is the loading container 1 ' still in that the bottom 4' is flat.

Dies vereinfacht die Herstellung, weil die Spirale 70 dann mit gleichlangen Stegen vorgefertigt werden kann. Ein solcher Kraftstofftank genügt auch für normalen Fahrbetrieb und bringt gegenüber den bekannten Schwallwänden eine vielfach verbesserte Schwalldämpfung und eine deutliche Verkürzung der Füllzeit, unter Vermeidung jeglicher Schaumbildung.This simplifies production because the spiral 70 can then be prefabricated with webs of the same length. Such a fuel tank is also sufficient for normal driving and, compared to the known baffles, brings a much improved surge damping and a significant reduction in filling time, while avoiding any foam formation.

In Fig. 5 handelt es sich um einen Kraftstofftank, mit einem beliebigen runden, quadratischen oder rechteckigen Behälter 11.In Fig. 5 is a fuel tank, with any round, square or rectangular container 11.

Die Besonderheit liegt hier darin, daß die Spirale 71 gleich zeitig den Boden 40 des Behälters 11 darstellt. Außerdem steigen die Stege 72 der Spirale 71 vom Boden 40 aus schräg an und sind oben miteinander sowie mit der Decke 2 des Behälters 11 verbunden. Dadurch ergibt sich ein spiral förmiger Strömungskanal 81, der vom Einfüllstutzen 5 aus gehend, geschlossen von außen nach innen, bis zum Absaug stutzen 6 verläuft. Die den Boden 40 bildenden Abschnitte der Spirale 71 fallen von außen her nach innen, also zum Absaug stutzen 6 zu ab, so daß sich im Strömungskanal 81 stets eine zwangsläufige Strömung vom Einfüllstutzen 5 hin zum Absaug stutzen 6 ergibt.The special feature here is that the spiral 71 represents the bottom 40 of the container 11 at the same time. In addition, the webs 72 of the spiral 71 rise obliquely from the bottom 40 and are connected to one another at the top and to the ceiling 2 of the container 11 . This results in a helical flow passage 81 from the filler neck 5 of continuous, closed from the outside inwards, to the suction connection piece 6 runs. The bottom 40 forming portions of the spiral 71 fall from the outside inwards, that is to say exhaust nozzle 6 , so that there is always an inevitable flow in the flow channel 81 from the filler neck 5 to the exhaust nozzle 6 .

Zur Luftabführung befinden sich wiederum einzelne Durchgänge 9 zwischen den oberen Verbindungsstellen der Spirale 71 und der Decke 2 des Behälters 11. Ansonsten ist die Spirale 71 völlig geschlossen, so daß der Kraftstoff bis zum letzten Rest von selbst dem Absaugstutzen 6 zuläuft.For air discharge, there are again individual passages 9 between the upper connection points of the spiral 71 and the ceiling 2 of the container 11 . Otherwise, the spiral 71 is completely closed, so that the fuel itself runs to the suction nozzle 6 until the last remainder.

Mit dieser Ausbildung des Kraftstofftanks ist eine Möglichkeit für äußerst wirtschaftliche Herstellung, vor allem im Kunststoff- Blasverfahren, in anderen Kunststoff-Verarbeitungsverfahren, aber auch für die Blechverarbeitung geschaffen worden, weil keinerlei Einlegeteile vorbereitet und eingearbeitet werden müssen. Dabei bietet sich vorrangig das Kunststoff-Blasver fahren an, weil hiernach aus einem einfach zu erzeugenden, schlauchförmigen Vorformling ein kompletter Kraftstofftank in einem einzigen Arbeitsvorgang hergestellt werden kann.With this training the fuel tank is an option for extremely economical production, especially in plastic Blowing process, in other plastic processing processes, but also created for sheet metal processing because no inserts are prepared and incorporated have to. The plastic blower is the primary choice start because afterwards from an easy to generate tubular preform a complete fuel tank can be manufactured in a single operation.

Claims

1.Fuel tank for internal combustion engines, consisting of a self-contained container with an upper and preferably laterally attached filler neck, an underside and preferably centrally arranged suction nozzle and provided in the interior of the damping installations, characterized in that in the container ( 1, 1 ', 11 ) as a surge absorbing component, a spiral extending through its entire interior ( 7, 70, 71 ) of thin web-like cross-section is provided, which, forming an arcuate flow channel ( 8, 80 ) for the flow of fuel, next to the filler neck ( 5 ) starts and ends in an uninterrupted winding turn in the area of the suction nozzle ( 6 ).

2. Fuel tank according to claim 1, characterized in that the spiral ( 7, 70 ) of one on the bottom ( 4, 4 ' ) and on the ceiling ( 2 ) of the container ( 1, 1' ) attached and in these areas with gap-shaped passages ( 9 ', 9 ) provided wall is formed.

3. Fuel tank according to claim 1, characterized in that the spiral ( 7, 71 ) has a uniformly curved turn.

4. Fuel tank according to claim 1, characterized in that the spiral ( 70 ) has a winding turn with straight sections.

5. Fuel tank according to claims 1, 3 and 4, characterized in that the spiral ( 71 ) at the same time forms the bottom ( 40 ) of the container ( 11 ) falling towards the suction nozzle ( 6 ), for which purpose the individual webs ( 72 ) of the scroll (71) from the bottom (40) of the container (11) obliquely rising, the container (11) are connected to the ceiling (2), wherein each weils individual passages (9) are left free, so that the filler neck ( 5 ) to the suction nozzle ( 6 ) continuous, spiral, in itself except for the passages ( 9 ) closed flow channel ( 81 ) is formed.