DE3131040A1 - Kraftstofftank - Google Patents

Kraftstofftank

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DE3131040A1 DE19813131040 DE3131040A DE3131040A1 DE 3131040 A1 DE3131040 A1 DE 3131040A1 DE 19813131040 DE19813131040 DE 19813131040 DE 3131040 A DE3131040 A DE 3131040A DE 3131040 A1 DE3131040 A1 DE 3131040A1
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Helmut Gerhard
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Description

  • BESCHREIBUNG
  • Ein druckfester Kraftstofftank der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der holländischen Offenlegungsschrift Nr. 77.03630 bekannt Dank seinen äußeren Abmessungen läßt sich ein derartiger Tank in dem bei Kraftfahrzeugen üblicherweise für ein Reserverad vorgesehenen Raum unterbringen, so daß die Umrüstung des Fahrzeugantriebs auf Flüssiggas wenigstens im Hinblick auf den dabei erforderlichen zusätzlichen Vorratsbehälter unproblematisch ist.
  • Der bekannte Kraftstofftank besteht aus zwei einen abgeflachten torusförmigen Raum miteinander bildenden Schalen, deren äußere Umfangskanten miteinander verschweißt und deren innere Kanten durch eine eingeschweißte Rohrbüchse miteinander verbunden sind. Die sich somit ergebende Form ist zwar dem üblichen Profil eines Kraftfahrzeugrades nachgebildet und weist auch gute Druckfestigkeit auf, nutzt jedoch den normalerweise zur Verfügung stehenden Platz wegen des im Torusinnern leer bleibenden Zylinderraumes sowie der daran an beiden Enden anschließenden Einziehungen der Tankwände nicht optimal aus. Zudem sind bei dem bekannten Tank die Füll-, Entleerungs- und Meßeinrichtungen am äußeren Umfang des Tanks vorgesehen, so daß der Durchmesser der in diesem Bereich zylindrischen Tankwand um ein entsprechendes Maß kleiner sein muß als der Innendurchmesser des verfügbaren Raumes.
  • Abgesehen davon, daß dadurch weiterer Platz verschenkt wird, liegen die genannten Füll- und Entleerungseinrichtungen exponiert und sind deshalb beim Einbau der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt.
  • Angesichts dieses Standes der Technik kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin gesehen werden, einen Kraftstofftank der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, der bei hoher Druckfestigkeit den in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden, einem Fahrzeugrad entsprechenden Raum möglichst gut ausnützt.
  • Die erfindungsyemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Die Form der beiden den Tank bildenden Schalen ist dabei dem zur Verfügung stehenden Querschnitt ohne Fehlräume angepaßt, und auch der Innenraum des eine sphärische Verformung des Tanks verhindernden Zugrohres steht über Bohrungen mit dem übrigen Innenraum des Tanks in Verbindung und bildet somit einen Teil des Nutzvolumens. Der erfindungsgemäße Tank ist gleichzeitig aus einer geringen Anzahl von einfach geformten Einzelteilen unter entsprechend geringem Arbeits- und Materialaufwand herstellbar.
  • Aus der französischen Patentschrift Nr. 1.370.115 ist zwar ein Druckbehälter bekannt, der etwa die Form eines Rotationsellipsoides hat; dieser Behälter wird jedoch durch Verformung eines zunächst kugelförmigen Behälters in der Weise erzeugt, daß die Naht zwischen den beiden ursprünglichen Halbkugelschalen elliptisch wird. Dieser Behälter ist nur für sehr kleine Volumina und wegen des Fehlens jedweder Versteifungselemente nur für verhältnismäßige geringe Drucke geeignet.
  • Die in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen der Erfindung bringen insbesondere die Vorteile einer günstigen und gegen Beschädigung sicheren Unterbringung der erforderlichen Tankarmaturen sowie einer Vereinfachung der Herstellung des Kraftstofftanks mit sich.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, die einen Meridianschnitt durch einen Kraftstofftank zeigt.
  • Gemäß dieser Zeichnung ist der Tank aus zwei etwa klöpper- oder korbbogenförmigen Schalen 1, 2 zusammengesetzt, die miteinander im wesentlichen die Form eines Rotationsellipsoids bilden und an ihren Umfangskanten in der Äquator- ebene miteinander verschweißt sind. Die Außenmaße des so gebildeten Tanks entsprechen dem in Kraftfahrzeugen üblicherweise für ein Reserverad vorhandenen Raum.
  • Ein koaxial durch den Tank verlaufendes Rohr 3 verbindet die beiden Schalen 1 und 2 als Zuganker gegen sphärische Ausbeulung des Tanks unter Druck. Das Rohr 3 ist mit seinem einen Ende an der Innenwand der Schale 1 angeschweißt, während es mit seinem anderen Ende eine in der Schale 2 zentrisch angeordnete, in ihrem Durchmesser dem Außendurchmesser des Rohrs entsprechende Bohrung 4 durchsetzt, wobei der Rand der Bohrung 4 an der Außenwand des Rohrs 3 angeschweißt ist. In alternativer Ausführung kann das Rohr 3 an diesem Ende auch nach außen umgebördelt und an der Innenwand der Schale 2 in dem die Bohrung 4 umgebenden Bereich angeschweißt sein.
  • Das Rohr 3 ist mit Durchbrechungen 5a, 5b versehen, so daß sein Innenraum mit dem übrigen Raum des Tanks in Verbindung steht und einen Teil des Tankvolumens bildet, wobei der Abschluß des freien Rohrendes durch einen gegenüber dem Profil der Schale 2 nach innen versetzten, in das Rohr 3 eingeschweißten, nach außen konvex oder auch konkav gewölbten Deckel 6 gebildet wird. Die Durchbrüche 5b sind dabei so angeordnet, daß ihre obersten Kanten bei der in der Zeichnung gezeigten Einbau-Stellung des Tanks dessen maximale Füllhöhe 14 bestimmen, so daß der oberhalb dieser Höhe in dem Bereich außerhalb des Rohres 3 bestehende Raum als Ausdehnungskammer 15 verbleibt.
  • In dem Deckel 6 sind Tankarmaturen 7 (Füll-, Entleerungs-und Meßstutzen) angebracht. Diese Armaturen befinden sich somit innerhalb des Außenprofils des Tanks und sind gegen Beschädigungen bestens geschützt. Eine Außenkappe 8 verdeckt den die Armaturen 7 enthaltenden Raum. In einer Variante können die Armaturen auch in der außerhalb des Deckels 6 liegenden Wand des Rohres 3 angebracht sein. Je nach dem Durchmesser des Rohres 3 kann auch der Deckel 6 als ganzer durch eine entsprechend gestaltete, die Armaturen aufweisende Ventilanordnung ersetzt sein.
  • Zum Verschweißen der Umfangskanten der beiden Schalen 1 und 2 kann eine davon nach innen gebördelt sein, wie dies im linken Teil der Zeichnung bei 9 dargestellt ist. In alternativer Ausführung kann auch in eine Schale ein über deren Umfangskante hinausragender Ring eingeschweißt sein, der im rechten Teil der Zeichnung mit 10 bezeichnet ist.
  • Jede dieser Maßnahmen hat den Zweck, daß sich die beiden Schalen 1 und 2 vor dem druckfesten Verschweißen ineinanderstecken lassen, so daß sie für den Schweißvorgang bereits lagemäßig zueinander fixiert sind.
  • Das Rohr 3 kann aus einem Stück bestehen. In diesem Fall wird es vor dem Verschweißen der beiden Schalen 1 und 2 mit seinem einen Ende an der Innenwand der Schale 1 bei 11 angeschweißt, während die Schweißnaht 12 zwischen der Innenkante der Bohrung 4 und dem anderen Ende des Rohres 3 nach dem Zusammensetzen der beiden Schalen 1 und 2 angebracht wird.
  • In alternativer Ausführung kann das Rohr 3 aus zwei Abschnitten 3a, 3b bestehen, wobei das obere Ende des an der Schale 1 befestigten Rohrabschnitts 3a mit einem Innengewinde und das untere Ende des im Durchmesser entsprechend kleineren, an der Schale 2 befestigten Rohrabschnitts 3b mit einem Außengewinde versehen ist. In diesem Fall wird zunächst der Rohrabschnitt 3a an der Schale 1 und der Rohrabschnitt 3b an-der Schale 2 angeschweißt. Sodann werden die beiden Rohrabschnitte an der in der Zeichnung gezeigten Stelle 13 miteinander verschraubt, bis die Umfangskanten der beiden Schalen 1 und 2 aufeinandertreffen, die anschließend ihrerseits miteinander verschweißt werden. Da die beiden Schalen 1 und 2 in diesem Fall durch die beiden Abschnitte 3a und 3b des Rohres 3 relativ zueinander positioniert werden, können zusätzliche Maßnahmen wie die Bördelung 9 oder der Ring 10 entfallen und die beiden Kanten der Schalen 1 und 2 anstelle der in der Zeichnung angenommenen überlappenden Verschweißung stumpf zusammengeschweißt werden. Die durch die Verschraubung erreich- bare Vorspannung ergibt dabei eine besonders feste Verschweißung.
  • Anstelle zweier Rohrabschnitte 3a, 3b unterschiedlichen Durchmessers können auch solche gleichen Querschnitts verwendet und über eine äußere oder innere Muffe miteinander verschraubt werden.

Claims (9)

  1. Kraftstofftank PATENTANSPRÜCHE 1. Druckfester Kraftstofftank, insbesondere für Flüssiggas, mit einem Kraftfahrzeugrad entsprechenden Außenmaßen, umfassend zwei gewölbte Schalen (1, 2), die an ihren aufeinanderzu verlaufenden Umfangskanten miteinander verschweißt und durch ein koaxial verlaufendes Rohr (3) miteinander verbunden sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Schalen (1, 2) im wesentlichen die Hälften eines Rotationsellipsoides bilden, das Rohr (3) mit beiden Schalen (1, 2) verschweißt ist und im Tankinnern mit Durchbrechungen (5a, 5b) versehen ist.
  2. 2. Tank nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Rohr (3) mit seinem einen Ende an der Innen -wand der einen, geschlossenen Schale (1) ansetzt und mit seinem anderen Ende am Rand einer in der anderen Schale (2) vorgesehenen Bohrung (4) angeschweißt und mit einem Verschluß (6) versehen ist.
  3. 3. Tank nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Rand der Bohrung (4) an der Außenwand des Rohrs (3) angeschweißt ist.
  4. 4. Tank nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Verschluß (6) gegenüber dem Profil der anderen Schale (2) in dem Rohr (3) nach innen versetzt ist und in dem Raum, der von dem außerhalb des Verschlusses (6) befindlichen Teil des Rohres (3) gebildet wird, Tankarmaturen (7) angeordnet sind.
  5. 5. Tank nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Verschluß (6) die Tankarmaturen (7) trägt.
  6. 6. Tank nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das äußere Ende des Rohrs (3) durch eine Außenkappe (8) abdeckbar ist.
  7. 7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (3) aus zwei jeweils mit einer Schale (1, 2) verbundenen, miteinander verschraubbaren Abschnitten (3a, 3b) besteht.
  8. 8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß in eine Schale (1) ein über ihre Umfangskante hinausragender Ring (10) zum Anschweißen der Umfangskante der anderen Schale (2) eingesetzt ist.
  9. 9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die in Einbaustellung des Tanks oberste Durchbrechung (5b) in dem Rohr (3) derart angeordnet ist, daß über der dadurch definierten maximalen Füllhöhe (14) in dem Raum außerhalb des Rohrs (3) ein Ausdehnungsvolumen (15) verbleibt.
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