DE2936318B2

DE2936318B2 - Behälter, insbesondere Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2936318B2
Application number: DE2936318A
Authority: DE
Inventors: Heinz 3300 Braunschweig Beckmann; Ing.(Grad.) Bodo Henning; Dipl.-Ing. Rolf 3306 Lehre Reinke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1981-07-16
Also published as: DE2936318C3; US4305416A; DE2936318A1

Description

begrenzte obere öffnung im Kraftstoffbehälter gegeben ist, muß in diesem Fall der Staubehälter zumindest an seinem unteren Ende ebenfalls aus einem Kunststoff bestehen, damit er mit dem Behälterboden verschweißt werden kann. Es besteht daher Bedarf an einer Konstruktion, die unter Beibehalt der wesentlichen Teile des Staubehälters den Einsatz desselben in Behältern ermöglicht, die aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Blech und Kunststoff, hergestellt sind.

Diese Problematik wird noch vergrößert, wem: eine komplizierte Formgebung des Bodens des Behälters zur Bildung der Leitwände vermieden werden solL

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentan-Spruchs 1. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß unabhängig von Material und Aufbau des jeweils vorliegenden Behälters, also im bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung eines Kraftstoffbehälters, der Staubehälter ein- und ausgebaut werden kann, wobei eine Änderung der Materialwahl allenfalls im Bereich des Befestigungsrings erfolgen muß. Die durch Drehen herstellbare und aufhebbare Verbindung zwischen Staubehälter und Befestigungsring wird ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand und ohne zusätzliche Handgriffe automatisch gesichert durch eine Drehsicherung, die gebildet wird durch nach oben weisende Ausnehmungen in dem Befestigungsring, die gleichsam in Fortsetzung der Nuten im Staubehälter (bei hergestellter Verbindung jo zwischen diesem und dem Befestigungsring) verlaufen und in die ein Teil der Leitwände hineinragt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der j5 Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 eine perspektivische Zusammenstellungszeichnung, wobei ein Teil der Wand des Behälters entfernt ist, und

F i g. 2 eine perspektivische Explosionszeichnung.

Betrachtet man zunächst die wesentlichen Bestandteile der dargestellten Anordnung, so ist über den am Boden 1 des Behälters 2 angeschweißten Befestigungsring 3 der Staubehälter 4 gehalten, auf den der Aufsatz 5 aufgesteckt ist, der über die elastische Zwischenlage 6 die Flüssigkeitspumpe 7 hält.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Kraftstofftank für ein Kraftfahrzeug, so daß die Pumpe 7 eine Kraftstoffpumpe ist. Ihre nach unten weisende Ansaugöffnung ragt in das KraftUoff-Filter 8 (siehe Fig.2) hinein, das seinerseits in den vom Staubehälter 4 umschlossenen Raum hineinragt. Der Staubehälter 4 ist in an sich bekannter Weise mit mehreren Einströmöffnungen sowie diesen zugeordneten Klappen 9 versehen, die dafür sorgen, daß beim Auftreten von Beschleunigungskräften, die «las Kraftstoffvolumen innerhalb des Staubehälters 4 in Richtung der zugeordneten Einströmöffnung drücken, diese Einströmöffnung von innen her verschlossen wird.

Den oberen Abschluß des Staubehälters bzw. der aus Staubehälter und Aufsatz gebildeten Anordnung stellt der Abschlußring 10 dar, der über eine Steckverbindung den Anschlußstutzen U für eine Kraftstoffrückleitung hält.

Vom Staubehälter 4 gehen gleichsam in sternförmiger Anordnung Paare von Leitwänden 12,13 und 14, 15 ab, die senkrecht zum Boden 1 des Behälters 2 verlaufen und durch obere und untere Querwände 16,17 sowie 18, 19 zu Trichtern 20 und 2t ergänzt sind. Aus Toleranzgründen weisen diese Trichter 20 und 21, wie im folgenden nur anhand des Trichters 20 erläutert wird, an den unteren Kanten nachgiebige dereiche 22 und 23 auf, die hier durch Auswölbungen und Verringerungen der Wandstärke gebildet sind

Wie die Figuren zeigen, liegt die den Staubehälter 4 enthaltende Anordnung unter der oberen öffnung 24 des Behälters 2, so daß die Montage von oben her erfolgen kann.

Im folgenden wird nun im wesentlichen Bezug genommen auf F i g. 2, da diese Explosionsdarstellung die vorgesehenen Mittel zur Herstellung der Verbindungen zwischen den verschiedenen Bestandteilen des den Staubehälter 4 enthaltenden Einsatzes zeigt

Einen ersten wesentlichen Bestandteil bildet der bereits erwähnte Befestigungsring 3, der aus einem miit dem Boden 1 des Behälters 2 verschweißbaren Material besteht, also in dem hier angenommenen Fall eines Kraftstoff-Behälters 2 aus einem blasfähigen Kunststoff ebenfalls aus Kunststoff besteht Es ist zweckmäßig, zur Erzielung einer ausreichenden Steife des Befestigungsrings 3 diesen mit siner Metallverstärkung, beispielsweise in Gestalt einer Einlage, zu versehen.

Der Staubehälter 4 weist, wie aus der in Fig.2 mit unterbrochenen Linien gegebenen Darstellung vor dem Einbau ersichtlich, zur Bildung eines Bajonett-Verschlusses hakenartige Vorsprünge 25 auf, die in entsprechende Gegenaufnahmen am Befestigungsring 3 durch Drehen im Sinne des Pfeils 26 eingeführt werden. Eine derartige Montage ist auch bei den beengten Verhältnissen durch die öffnung 24 im Behälter 2 leicht möglich. Voraussetzung für eine derartige Montage ist verständlicherweise, daß der Durchmesser des Staubehälters 4 kleiner ist als der Durchmesser der öffnung 24.

Der Staubehälter 4 weist ferner in diesem Ausführungsbeispiel vier im Querschnitt schwalbenschwan;£- förmige Nuten 27 bis 30 auf, in die im eingebauten Zustand entsprechende leistenförmige Fortsätze der Leitwände 12 bis 15 eingreifen. Wie der untere Teil der F i g. 2 erkennen läßt, erweitern sich die Nuten 27 bis :IO in Richtung nach oben, so daß, wie für den Trichter 20 dargestellt, nach Herstellen der Verbindung zwischen den Teilen 3 und 4 die Trichter 20 und 21 leicht von oben her eingesetzt werden können. Die Abmessungen d<:r Trichter müssen also ebenfalls der lichten Weite der Öffnung 24 angepaßt sein.

Nach erfolgtem Zusammenbau ragen Bereiche de:r Leitwände 12 bis 15, wie nur bezüglich der Leitwand 12 erkennbar, in nach oben offene Ausnehmungen 31 in den Befestigungsring 3 hinein, so daß eine Sicherung gegen unerwünschte Drehungen des Staubehälters 4 relativ zum Befestigungsring 3 geschaffen ist und demgemäß eine unerwünschte Aufhebung dieser Verbindung ausgeschlossen wird.

Im Bereich seines oberen Randes ist der Staubehälter 4 mit federnden Haken 32 und 33 versehen, die zusammen mit entsprechenden Aufnahmen an dem Aufsatz 5 eine Steck- oder Klipsverbindung für diesen bilden. Der Aufsatz 5 wird demgemäß von oben her, d. h. durch die öffnung 24 im Behälter 2, nach Einsetzen der Trichter 20 und 21 aufgesteckt Dann werden das Kraftstoff-Filter 8 und die Pumpe 7, letztere einschließlich der elastischen Manschette 6, in den Aufsatz 5 eingesetzt; es ist jedoch auch möglich, die Teile 5 bis 8 auch außerhalb des Behälters 2 zusammenzusetzen und als Einheit auf den Staubehälter 4 aufzusetzen. Den Abschluß bildet dann der Abschlußring 10, der mittels

nicht dargestellter Steck- oder Klipsverbindungen an dem Aufsatz 5 gehalten wird.

Wesentlich ist also die Möglichkeit der Verbindung aller Teile des Einsatzes miteinander sowie des Einsatzes mit dem Behälterboden 1 durch Montagebewegungen von oben her.

Es ist auch möglich, den Zusammenbau des den Staubehälter 4 enthaltenden Einsatzes durch Schrauben zu sichern. Derartige, besonders in F i g. 2 dargestellte Schrauben 34 und 35 greifen in Gewinde, die in F i g. 2 bei 36 und 37 dargestellt sind, im Staubehälter 4 ein und verspannen alle Teile des Einsatzes gegeneinander.

Wie die Figurenbeschreibung zeigt, ist der den Staubehälter 4 enthaltende Einsatz unabhängig davon verwendbar, ob der Behälter 2 ein- oder mehrteilig hergestellt ist. Eine Anpassung an den Werkstoff des jeweiligen Behälters kann leicht durch Austausch des Befestigungsrings 3 vorgenommen werden. Während das Material des Ringes also übereinstimmen wird mit dem Material des Behälters (z. B. Blech, Polyäthylen), bestehen die Teile des Einsatzes insbesondere also der Staubehälter, aus einem auch bei dünnen Wandstärken hinreichend steifen Material, wie Polyamid oder Polyacetal.das auch die Herstellung komplizierter Teile zuläßt.

Solern der Staubehälter nicht selber als nach unten dichter Topf ausgebildet ist, müssen seine Verbindung mit dem Befestigungsring und dessen Verbindung mit dem Behälterboden dicht ausgeführt sein.

Durch die vorgesehene Montierbarkeit der Leitwände im Behälter wird es möglich, im Behälter einen relativ großen Einsatz, bestehend aus Staubehälter und Leitwänden, unterzubringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Behälter für eine Beschleunigungskräften ausgesetzte Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge, mit einer oberen öffnung und einem am Boden des Behälters gehaltenen, die Mündung einer Saugleitung für die Flüssigkeit umschließenden Staubehälter, dessen Querabmessungen kleiner als die lichte Weite der öffnung sind und der mit Einströmöffnungen sowie Mitteln versehen ist, die selbsttätig beim Auftreten von Beschleunigungskräften das Ausströmen von Flüssigkeit durch die Einströmöffnungen unterbinden, und mit Leitwänden für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwände (12 bis 15) senkrecht über dem Boden (1) des Behälters (2) verlaufen sowie sternförmig vom Staubehalter (4) ausgehen und an den Boden (1) des Behälters (2) ein Befestigungsring (3) angeschweißt ist, an dem über eine durch Drehen herstell- und aufhebbare Verbindung der Staubehälter (4) gehalten ist, der mit schwalbenschwanzförmigen, senkrecht zum Boden (I) des Behälters (2) verlaufenden Nuten (27 bis 30) die Leitwände (12 bis 15) hält, von denen zumindest eine zur Bildung einer Drehsicherung für den Staubehälter (4) in eine nach oben weisende Ausnehmung (31) in dem Befestigungsring (3) hineinragt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (3) aus einem schweißbaren Kunststoff besteht und eine Versteifung aufweist, während der Staubehälter (4) aus einem auch bei kleinen Wandstärken formstabilen Kunststoff besteht.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubehälter (4) über eine Steckverbindung (32, 33) einen Aufsatz (5) trägt, an dem ein etwa topfförmiges, in den Staubehälter (4) hineinragendes Filter (8) hängt und der unter Zwischenfügung einer elastischen Manschette (6) eine Pumpe (7) für die Flüssigkeit hält, deren die Mündung der Saugleitung bildende Ansaugöffnung von dem Filter (8) umgeben ist.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz (5) über eine Steckverbindung einen Abschlußring (10) trägt mit einem ebenfalls über eine Steckverbindung gehaltenen Anschlußstutzen (11) für eine Rücklaufleitung.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußring (10) durch zumindest eine senkrecht zum Boden (1) des Behälters (2) verlaufende Schraube (34, 35) am Staubehälter (4) gesichert ist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwände (12 bis 15) einen in Richtung senkrecht zum Boden (1) des Behälters (2) nachgiebigen Bereich (22, 23) aufweisen.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Leitwände (12,13; 14,15) durch eine obere und eine untere Querwand (16,17; 18,19) zu einem Trichter (20,21) ergänzt sind, der im Bereich seiner unteren Kanten zur Bildung der nachgiebigen Bereiche (2:2, 23) ausgewölbt und/oder mit verringerter Wandstärke ausgeführt ist.

Die Erfindung betrifft einen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein in dieser Weise aufgebauter Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge st aus der DE-OS 27 27 497 in der Weise bekannt, daß die Leitwände durch in den Boden des Behälters eingeformte Sicken, die eine Klemmhalterung, also eine kraftschlüssige Halterung, für den Staubehälter darstellen, gebildet sind.

Aus der DE-OS 25 52 208 ist auch bekannt, die ίο Leitwände durch zusätzliche Teile, die senkrecht über dem Boden verlaufen und sternförmig vom Staubehälter abgehen, zu bilden. Dort ist aber nicht offenbart, daß die lichte Weite der Öffnung im Behälter größer als die Querabmessungen des Staubehälters ist, wie dies für eine Montage des Staubehälters durch die öffnung erforderlich ist

Staubehälter haben bekanntlich die Aufgabe, auch bei relativ niedrigem Flüssigkeitsspiegel im Behälter im Bereich der Mündung der Saugleitung auch dann eine ausreichende Flüssigkeitsmenge zurückzuhalten, wenn der Behälter, wie beispielsweise ein Kraftstoffbehälter bei längerer Kurvenfahrt, Beschleunigungskräften unterworfen ist, die das Flüssigkeitsvolumen im Behälter von der Mündung der Saugleitung zu entfernen suchen.

Dabei kann der Staubehälter, wie aus der DE-OS 27 23 771 bekannt, zugleich auch zur Halterung einer Flüssigkeitspumpe nebst Flüssigkeitssieb ausgenutzt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine formschlüssige Befestigung des Staubehälters nebst relativ großen Leitwänden am Boden des Behälters unabhängig davon, ob der Behälter ein- oder mehrteilig ist und aus welchem Werkstoff er besteht, besonders einfach herzustellen ist, ohne daß eine komplizierte Formgebung des Bodens des Behälters notwendig ist.

Betrachtet man zur Veranschaulichung dieser Problematik den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich als Kraftstoffbehälter in einem Kraftfahrzeug, so gibt es bekanntlich aus Blech bestehende Kraftstoffbehälter, die aus zwei Teilen durch Schweißungen dicht zusammengesetzt sind. Hier ist es möglich, in den unteren Teil des Behälters vor dem Aufsetzen des oberen Teils desselben den Staubehälter fest einzusetzen, sofern dieser aus einem Material besteht, das mit dem Blech verschweißbar ist. Man ist aber daran interessiert, auch eine Möglichkeit zur Demontage zumindest der wesentlichen Bestandteile des Staubehälters im Betrieb des Behälters zu haben, also dann, wenn

so durch die Schweißverbindungen zwischen Ober- und Unterteil des Behälters die Zugänglichkeit zum Staubehälter zumindest erheblich eingeschränkt ist. Beispielsweise besteht Bedarf an einer zumindest teilweisen Demontage des Staubehälters dann, wenn er zugleich zur Halterung einer Kraftstoffpumpe dient und diese ausgetauscht werden muß oder wenn ein im Staubehälter gehaltenes Flüssigkeitssieb ersetzt werden muß. Ebenfalls kann es erforderlich sein, im Staubehälter angeordnete Klappen zum Abdecken jeweils derjenigen Einströmöffnung, die in Richtung der jeweils auftretenden Beschleunigungskraft weist, zumindest im Bereich ihrer Aufhängung zu reparieren.

Das Problem der Befestigung des Staubehälters am Boden des Behälters wird ferner dadurch erschwert, daß für Kraftstofftanks in letzter Zeit auch Kunststoffbehälter Einsatz finden, die einteilig beispielsweise durch einen Blasvorgang hergestellt sind. Abgesehen davon, daß hier also eine Zugänglichkeit nur durch eine