DE3312819A1

DE3312819A1 - Kraftstoffbehaelter fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3312819A1
Application number: DE19833312819
Authority: DE
Inventors: Karl 7107 Neckarsulm Pflugfelder
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1983-04-09
Publication date: 1984-10-18
Also published as: DE3312819C2

Description

Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Kraftfahrzeugen stehen die begrenzten Einbauverhaltnisse für einen Kraftstoffbehälter infolge der im allgemeinen vorherrschenden zerklüfteten Bauweise, die bei -spielsweise durch die Anordnung von Rahmenteilen, Versteifungselementen, Karosserietunnel oder dergleichen entsteht, sehr erheblich den Bestrebungen entgegen, einen Kraftstoffbehälter mit einem möglichst großen Volumen unterzubringen, und somit eine größere Kraftstoffmenge zur Erzielung einer größeren Reichweite des Kraftfahrzeuges mitführen zu können. So kann ein an sich vorhandener Raum wegen der in diesen hineinragenden Bauteile nicht restlos zur Unterbringung des Kraftstoffbehälters ausgenutzt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, der auch bei beengten Einbauverhältnissen untergebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die Verwendung eines Kraftstoffbehälters, der aus mehreren, auf die vorgeschlagene Weise ausgebildeten und miteinander verbundenen Behälterabschnitten besteht, kann auch ein zerklufteter Raum in einem Kraftfahrzeug zur Unterbringung eines Kraftstoffbehälters mit einem größtmöglichen Volumen optimal ausgenutzt werden, denn der zweite Behälterabschnitt kann an solchen Stellen im Kraftfahrzeug angeordnet werden, an denen er normalerweise nicht entleerbar ist. Durch die Anordnung der Kammer im ersten Behälterabschnitt und ihre Verbindung mit dem zweiten Behälterabschnitt ist dennoch eine vollständige Entleerung möglich, denn mit Fallen des Kraftstoffspiegels baut sich in der Kammer ein Unterdruck auf, unter dessen Wirkung derjenige Kraftstoff über das Saugrohr aus dem zweiten in den ersten Behälterabschnitt abgesaugt wird, der nicht mehr durch den Überlauf zwischen den Behälterabschnitten übertreten kann. Da das Volumen der Kammer mindestens dem Volumen des zweiten Behälterabschnittes zwischen seinem Boden und dem überlauf entspricht, kann der im zweiten Behälterabschnitt befindliche Kraftstoffvorrat vollständig in den ersten Behälterabschnitt abgesaugt und von dort der Entnahmeleitung zugeführt werden.
Die Kammer ist zur Erzielung einer zuverlässigen und bestmöglichen Funktion zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie an ihrem Boden eine dem Boden des ersten Behälterabschnittes unmittelbar gegenüberliegende Öffnung aufweist. Diese Ausführung ist auch dann von Vorteil, wenn eine kompakte Ausbildung des Kraftstoffbehälters angestrebt wird. Bei einem Tankvorgang kann die Luft in der Kammer durch den ansteigenden Kraftstoff uber das Saugrohr und den zweiten Behälterabschnitt entweichen.
Ein schnelleres Entlüften der Kammer kann erreicht werden, wenn die Kammer mit einem den Innenraum bei einem FUl 1-vorgang entlüftenden Rückschlagventil versehen ist.
Wenn sich aufgrund der Bauweise des Kraftfahrzeuges die Anordnung von mehreren Behälterabschnitterl anbietet, ist im ersten Behälterabschnitt eine der Anzahl der weiteren Behälterabschnitte entsprechende Anzahl von Kammern angeordnet, wodurch das Entleeren eines jeden an den ersten angeschlossenen weiteren Behälterabschnittes über die zugehörige Kammer möglich ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter BezugnahmP auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen aus zwei Behälterabschnitten bestehenden Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug, und Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen aus drei Behälterabschnitten bestehenden Kraftstoffbehärter.
Der in Fig. 1 im Schnitt vereinfacht dargestellte Kraftstoffbehälter 1 ist in einem dafür vorgesehenen Raum eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges angeordnet, der zum Beispiel von einem strichpunktiert angegebenen Versteifungselement 2 durchzogen und daher zerklüftet ist. Der Kraftstoffbehälter 1 weist einen Boden 3 auf, von dem eine Entnahmeleitung 4 ausgeht, die auf bekannte Weise mit einer nicht gezeigten Kraftstoffversorgunqceinrichtung des Kraftfahrzeugmotors verbunden ist. Der Kraftstoffbehälter 1 trägt außerdem einen üblichen Einfüllstutzen 5, über den der Kraftstoffbehälter 1 mit Kraftstoff gefüllt werden kann.
Bei dieser zerklüfteten Bauweise wäre nach den bisherigen Erkenntnissen bestenfalls die Ausbildung eines Kraftstoffbehälters mit einem stufenförmig nach oben versetzten und oberhalb des Versteifungselementes 2 strichpunktiert angedeuteten Boden 3a möglich. Zur Erzielung eines größtmöglichen Volumens besteht der Kraftstoffbehälter 1 bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch aus zwei Behälterabschnitten 7 und 8, die über einen das Versteifungselement überbrückenden Überlauf 6 miteinander in Verbindung stehen. Der erste Behälterabschnitt 7, von dem die Entnahmeleitung 4 ausgeht, weist dabei ein größeres Volumen auf als der zweite Behälterabschnitt 8.
Außerdem liegt der Boden 3 des Behälterabschnittes 7 tiefer als der Boden 3b des Behälterabschnittes 8, welcher über das Versteifungselement 2 hinweg nach unten in den Bauraum hineinragt, der auf diese Weise zur Erweiterung des Kraftstoffbehältervolumens genutzt wird.
Um den in der somit gebildeten Vertiefung des Behälterabschnittes 8 befindlichen zusätzlichen, nicht über den überlauf 6 zwischen den Behälterabschnitten 7 und 8 übertretenden Kraftstoffvorrat absaugen zu können, ist im Behälterabschnitt 7 eine geschlossene Kammer 9 eingesetzt, die bei vollständig gefülltem Kraftstoffbehälter 1 unter dem Kraftstoffspiegel liegt und - abgesehen von ihrer dünnen Wandung - kein zusätzliches Volumen beansprucht.
Der Innenraum 10 der Kammer 9 steht einerseits über eine in ihrem Boden angeordnete und dem Boden 3 gegenüberliegende Uffnung 11 mit dem Behälter 7 und andererseits über ein nahe ihrem oberen Ende mündendes und vom Boden 3b des Behälterabschnittes 8 ausgehendes Saugrohr 12 mit dem Behälterabschnitt 8 in Verbindung. Bei einem zusätzlichen Kraftstoffvorrat von beispielsweise etwa 8 Liter im Behälterabschnitt 8 zwischen dessen Boden 3b und dem Überlauf 6 weist der Innenraum 10 der Kammer 9 zwischen der Mündung des Saugrohres 12 und ihrem Boden beispielsweise ein Volumen für etwa 10 Liter Kraftstoff auf.
Bei einer Entnahme von Kraftstoff aus dem Behälterabschnitt 7 sinkt der Kraftstoffspiegel auch in der Kammer 9, sobald der Kraftstoffspiegel im Behälterabschnitt 7 unter das obere Ende der Kammer 9 gesunken ist. Der sich dadurch im Innenraum 10 der Kammer 9 ausbildende Unterdruck führt dazu, daß der im Behälterabschnitt 8 unterhalb des Überlaufes 6 befindliche Kraftstoff mit fallendem Kraftstoffspiegel über die Saugleitung 12 laufend abgesaugt wird. In Fig. 1 ist die Kraftstoffmenge im Kraftstoffbehälter 1 eingezeichnet, von der an die selbsttätige Entleerung des Behälterabschnittes 8 erfolgt. Da das Volumen der Kammer 9 von beispielsweise 10 Liter größer ist als das in der Vertiefung des Behälterabschnittes 8 gespeicherte Volumen von beispielsweise 8 Liter, ist die Entleerung des Behälterabschnittes 8 vollzogen, bevor die Kammer 9 entleert worden ist.
Wenn der Kraftstoffbehälter 1 mit Kraftstoff gefullt wird, steigt der Kraftstoff in der Kammer 9 durch die kommunizierende Verbindung mit dem Behälterabschnitt 7 ebenfalls an, wobei die im Innenraum 10 befindliche Luft über das Saugrohr 12 entweichen kann. Für eine schnellere Entlüftung der Kammer 9 beim Betanken kann an deren Oberseite ein schematisch angedeutetes Rückschlagventil 13 angeordnet werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, in der für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 - jedoch mit einem bzw. zwei Strichen - verwendet worden sind, besteht der Kraftstoffbehälter 1' zur Ausnutzung des vorhandenen Bauraumes aus drei Behälterabschnitten. Der erste Behalterabschnitt 7' mit der Entnahmeleitung 4' steht bei diesem Ausführungsbeispiel unter Überbrückung von beispielsweise zwei strichpunktiert angedeuteteten Rahmenteilen 2' über je einen überlauf 6' bzw. 6" mit einem zweiten Behälterabschnitt 8' und einem dritten Behälterabschnitt 8" in Verbindung, wobei der Überlauf 6' bzw. 6" von je einem Rohr gebildet wird. Dem Behälterabschnitt 8' ist eine Kammer 9' und dem Behälterabschnitt 8" ist eine Kammer 9" zugeordnet, welche im Prinzip auf die gleiche Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 funktionieren.
Die Kammer 9' ist im Gegensatz zur Kammer 9" höher im Behälterabschnitt 7' angeordnet, wodurch - wie aus dem in der Darstellung eingezeichneten Kraftstoffspiegel hervorgeht - der Absaugvorgang aus dem Behälterabschnitt 8' früher einsetzt. Erst nach einem weiteren Absinken des Kraftstoffspiegels im Behälterabschnitt 7' wird der im Behälterabschnitt 8" unterhalb des Überlaufes 6" befindliche Kraftstoff über die Kammer 9" abgesaugt.
Der Kraftstoffbehälter kann in Abwandlung der dargestellten Ausführungsbeispiele aus einer anderen Anzahl, Größe oder Form von Behälterabschnitten bestehen, wobei jedem zusätzlichen Behälterabschnitt eine Kammer zugeordnet und die Bedingung erfüllt ist, daß deren Volumen zumindest dem Volumen des zugehörigen Behälterabschnittes zwischen seinem Boden und dem überlauf entspricht und deren untere Uffnung zur zuverlässigen Entleerung des Behälterabschnittes stets tiefer liegt als das vom jeweiligen Boden des Behälterabschnittes ausgehende Saugrohr.

Claims

Kraftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge Patentansprüche 1 raftstoffbehälter für Kraftfahrzeuge mit einem Einfüllstutzen und einer Entnahmeleitung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kraftstoffbehälter (1, 1') aus mindestens zwei Behälterabschnitten (7, 8; 7', 8', 8") besteht, die uber einen überlauf (6, 6', 6") miteinander in Verbindung stehen und von denen der erste Behälterabschnitt (7, 7') einen tieferliegenden Boden (3, 3'), von dem die Entnahmeleitung (4, 4') ausgeht, und ein größeres Volumen aufweist als der zweite Behälterabschnitt (8, 8', 8"), und daß der erste Behälterabschnitt (7, 7') eine geschlossene, bei gefülltem Kraftstoffbehälter (1, 1') unter dem Kraftstoffspiegel liegende Kammer (9, 9', 9") enthält, deren Volumen mindestens dem Volumen des zweiten Behälterabschnittes (8, 8', 8") zwischen seinem Boden (3b, 3b', 3b") und dem überlauf (6, 6', 6") entspricht und deren Innenraum (10, 10', 10") nahe ihrem unteren Ende mit dem ersten Behälterabschnitt (7, 7') und nahe ihrem oberen Ende über ein vom Boden (3b, 3b', 3b") des zweiten Behälterabschnittes (8, 8', 8") ausgehendes Saugrohr (12, 12', 12") mit dem zweiten Behälterabschnitt (8, 8', 8") verbunden ist.
2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kammer (9, 9', 9") eine dem Boden (3, 3') des ersten Behälterabschnittes (7, 7') unmittelbar gegenüberliegende Oeffnung (11, 11', 11") aufweist.
3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) mit einem den Innenraum (10) bei einem Fülivorgang entlüftendcn Rückschlagventil (13) versehen ist.
4. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 mit mehreren Behälterabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Behälterabschnitt (7') eine der Anzahl der weiteren Behälterabschnitte (8', 8") entsprechende Anzahl von Kammern (9', 9") angeordnet sind.