DE3641356C1 - Kraftstoffbehaelter fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter für Fahrzeuge, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Kraftstoffbehälter dieser Art sind die im Behälterinneren vorgesehenen, aneinander angrenzenden und an seitlichen Begrenzungsflächen untereinander verbundenen, ins Behälterinnere offenen Beruhigungsräume durch bienenwabenar­ tige, aufrecht angeordnete, röhrenförmige Zellen gebildet. Diese Zellen füllen den gesamten Kraftstoffbehälter aus und sind endseitig geschlossen. In diesem Fall ist der gesamte Kraftstoffvorrat in den einzelnen, an ihren Endbereichen miteinander verbundenen Zellen gespeichert (DE-PS 9 62 857).

Dieser Kraftstoffbehälter ist für den Einsatz in Flugzeugen vorgesehen, wozu dieser in einen Flugzeugflügel zu integrie­ ren ist. Er bietet den Vorteil, daß sich der Kraftstoff in diesem nicht so verlagern kann, daß dadurch das Flugverhal­ ten beeinträchtigt werden könnte. Sein Zelleneinbau vermit­ telt somit einen bis zum vollständigen Entleeren erhalten bleibenden Schlingerschutz. Zugleich verhindert diese Kon­ struktion höchstwirksam Schwappgeräusche.

Während jedoch für diesen Effekt bei Flugzeugen kein Bedarf besteht, ist er bei Kraftfahrzeugen sehr erwünscht, weil üb­ licherweise beim Beschleunigen und Verzögern und/oder Durch­ fahren von Kurven unter dem Einfluß der dabei auftretenden Kräfte Kraftstoffbewegungen stattfinden, die im Zusammenwir­ ken mit Behälterwandteilen Geräusche verursachen, welche bei insgesamt ruhigem Fahrzeug störend wirken.

Die Verwendung des bekannten Kraftstoffbehälters in Kraftfahr­ zeugen verbietet sich allerdings sowohl wegen seines Gewichtes als auch wegen der hohen Fertigungskosten, da Schwappgeräusche bei dieser Konstruktion nur dann vermeidbar wären, wenn der gesamte Behälterinnenraum mit wabenartigen Zellen ausgefüllt wäre.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kraft­ stoffbehälter in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, der bei leicht bauender, mit geringem fertigungstechnischem Aufwand herzustellender Kon­ struktion das Entstehen störender Schwappgeräusche verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Erfindung vermeidet damit beispielsweise die am häufigsten beim Verzögern auftretenden Schwappgeräusche bereits dann, wenn erfindungsgemäß ausgebildete Beruhigungsräume zumindest an der in Fahrtrichtung vorne liegenden Behälterwand vorge­ sehen sind. In diesem Falle schaffen die ins Behälterinnere offenen und untereinander verbundenen Beruhigungsräume an dieser Behälterwand eine derart strukturierte Oberfläche, daß anschwappende Wellenfronten des Kraftstoffs über die gesamte Wandfläche in eine Vielzahl von Wellenteilen auf­ gelöst, verteilt und umgelenkt werden. Dies hat eine wirk­ same Geräuschdämpfung der Wucht der auf diese Behälterwand auftreffenden Kraftstoffmenge zur Folge, die Schwappgeräusche derart vermindert, daß sie im Fahrzeuginnern nicht mehr wahr­ nehmbar sind.

Die Beruhigungsräume können vorteilhaft durch eine Noppen­ struktur gebildet sein, zwischen deren insbesondere stift­ förmigen Noppen die Auflösung von Wellenfronten noch begüns­ tigende Leitrippen vorgesehen sein können, die sich zu einer Vertikalen schräg oder zueinander parallel erstrecken können. Dabei können zum gleichen Zweck zwischen den zueinander pa­ rallel verlaufenden Leitrippen noch zu diesen schräg stehende, stegartige Schikanen vorgesehen sein.

Die durch Noppen, gegebenenfalls in Verbindung mit Leitrippen und stegartigen Schikanen gebildete Oberflächenstruktur kann an die Innenseite des Behälterwandteils bzw. von entsprechen­ den Behälterwandteilen unmittelbar angeformt sein, das sich insbesondere empfiehlt, wenn es sich um aus Kunststoff ge­ blasene Kraftstoffbehälter handelt.

Im Falle von aus Blechschalen hergestellten Kraftstoffbehäl­ tern ist es hingegen vorteilhaft, wenn die strukturierte Oberfläche an einen auf den Behälterwandteil aufgesetzten Behältereinsatz angeformt ist, der zum Zwecke der Dämpfung vorteilhaft noch mit der Wandinnenseite in Berührung gehalten ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kraftstoff­ behälter, der an der Innenseite seines z.B. in Fahrtrichtung gesehen vorne liegenden Wandteiles eine Beruhigungsräume bildende, strukturierte Oberfläche aufweist, die zu einem auf diesen Wandteil aufgesetzten Be­ hältereinsatz gehört,

Fig. 2 einen durch einen strichpunktierten Kreis angedeuteten Ausschnitt der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 1 zeigt einen aus zwei entlang von Außenflanschen 10, 12, miteinander verschweißten Blechformschalen 14 und 16 gebilde­ ten Kraftstoffbehälter 17, der beispielsweise quaderförmig ist. Auf der Innenseite seines in Fahrtrichtung gesehenen vorderen Behälterwandteils 18 ist ein als Ganzes mit 20 bezeichneter Behältereinsatz aufgesetzt, der sich aus zwei im wesentlichen plattenförmigen, aus kraftstoffbeständigem Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid, bestehenden Einsatzteilstücken 20′, 20′′ zusammensetzt, die jeweils für sich an dem betreffenden vorderen Behälterwandteil 18 der beiden Blechformschalen 14 und 16 vor dem gegenseitigen Verschweißen derselben derart angebracht worden sind, daß sie der Wandkontur folgen und an diese zumindest bereichsweise angepreßt sind.

Die vom vorderen Behälterwandteil 18 abgekehrte Seite des Behältereinsatzes 20 weist eine solche Oberflächenstruktur auf, daß die Front von beispielsweise beim Verzögern des betreffen­ den Fahrzeuges insbesondere auf die kraftstofffreien Bereiche des Behältereinsatzes 20 auftreffenden Kraftstoffwellen groß flächig aufgelöst, verteilt, umgelenkt und damit deren Wucht wirksam gedämpft und somit störende Schwallgeräusche vermie­ den werden.

Die dämpfend wirkende Oberfläche des Behältereinsatzes 20 bildet hierfür dicht an dicht liegende, miteinander in Verbin­ dung stehende Beruhigungsräume 22. Diese sind durch stiftartig und relativ hoch ausgebildete Noppen 24 gebildet, die im Quer­ schnitt z.B. kreisförmig und auf einer ebenen Fläche 26 des Behältereinsatzes 20 senkrecht stehend angeordnet sind. Vor­ zugsweise erweitern sich die Noppen 24 der ebenen Fläche 26 zu konisch.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Noppen 24 reihenweise vorgesehen, wobei Noppen 24 von benachbarten Noppenreihen einander der­ art zugeordnet sind, daß im Abstand zwischen den Noppen 24 einer Noppenreihe beidseitig jeweils Noppen 24 einer be­ nachbarten Noppenreihe gegenüberliegen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind, über die z.B. ebene Fläche 26 verteilt, zwischen den Noppen 24 Leitrippen 28 vor­ gesehen. Diese bilden geradlinige Stege, die vorzugsweise die Höhe der Noppen 24 aufweisen. Diese Leitrippen 28 können sich, bezogen auf Fig. 1, in einem Stück in vertikaler Rich­ tung über die gesamte Höhe des Behältereinsatzes 20 erstrecken.

Bevorzugt wird jedoch eine Anordnung gemäß Fig. 1, bei der die Leitrippen 28 in einer Schräge von vorzugsweise 45° vor­ gesehen und zugleich mehrere, im Abstand fluchtend hinterein­ ander liegende Leitrippen 28 vorgesehen sind. Durch die Leit­ rippen 28 wird die durch die Beruhigungsräume 22 bzw. die Noppen 24 in eine Vielzahl von Wellenteilen aufgelöste Wellen­ front in eine Richtung schräg nach oben umgelenkt, dadurch der Strömungsweg vergrößert und somit zwangsläufig die Dämpfung noch weiter verbessert. Diesem Ziel dienen desweiteren noch in den Bereichen zwischen benachbarten Leitrippen 28 vorgesehene stegartige Schikanen 30, von denen einige insbesondere im seit­ lichen Bereich des Abstandes von zueinander fluchtenden Leit­ rippen 28 vorgesehen sind.

Die Leitrippen 28 können auch einen von ihrem geradlinigen Ver­ lauf abweichenden Verlauf haben und gegebenenfalls eine unter­ schiedliche Höhe aufweisen. Auch die räumliche Anordnung von stegartigen Schikanen 30 kann von der aufgezeigten abweichen.

Die Befestigung der Einsatzteilstücke 20′ und 20′′ ist vorzugs­ weise mit an die Innenseite 32 des vorderen Behälterwandteils 18 durch Schweißen befestigten Haltebolzen 34 bewerkstelligt, die jeweils ein Langloch 36 der Einsatzteilstücke 20′, 20′′ durchragen. Auf diese ist jeweils eine vorzugsweise aus kraft­ stoffbeständigem Kunststoff bestehende Haltescheibe 38 selbst­ haltend aufgesteckt, die sich innerhalb eines von Noppen 24 freien Bereiches 39 an der ebenen Fläche 26 der Einsatzteil­ stücke 20′, 20′′ abstützt.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel des Behältereinsatzes 20 ist grundsätzlich geeignet, bei entsprechender Formgestaltung an jedem beliebigen Wandteil von Kraftstoffbehältern ange­ bracht zu werden. Befriedigende Ergebnisse hinsichtlich der angestrebten Geräuschdämpfung werden jedoch bereits bei einer Ausstattung des vorderen Behälterteils 18 mit einem entsprech­ enden Behältereinsatz 20 erzielt.

Dabei können die Beruhigungsräume 22 bildenden Noppen 24 bei aus Kunststoff gefertigten Kraftstoffbehältern mit geringen, fertigungstechnisch bedingten Abwandlungen unmittelbar an die betreffende Behälterwand angeformt werden.

Die die Beruhigungsräume 22 bildenden Komponenten des Behälter­ einsatzes 20 sind dann durch erhaben ausgebildete Strukturen geschaffen. Es ist klar, daß ebensogut zur Bildung von Beruhi­ gungsräumen in eine Oberfläche solcher Behältereinsätze einge­ arbeitete bzw. eingeformte Vertiefungen vorgesehen sein können.

Claims (8)

1. Kraftstoffbehälter für Fahrzeuge, mit einer Vielzahl von im Behälterinneren vorgesehenen Beruhigungsräumen, die zumin­ dest an einen Behälterwandteil sowie aneinander angrenzen, an seitlichen Begrenzungsflächen untereinander verbunden und ins Behälterinnere offen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungsräume (22) an ihrer dem gegenüberliegen­ den Behälterwandteil zugekehrten Seite offen sind und eine Tiefe aufweisen, die einem Bruchteil des Abstandes zwischen dem an sie angrenzenden Behälterwandteil (18) und dem diesem gegenüberliegenden Behälterwandteil entspricht.

2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Beruhigungsräume (22) angrenzende Behälterwand­ teil (18) in Fahrtrichtung gesehen vorne liegt.

3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungsräume (22) durch insbesondere stiftförmige Noppen (24) gebildet sind.

4. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Noppen (24) stegartige Leitrippen (28) erstrecken.

5. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitrippen (28) am Behälterwandteil (18) zu einer Vertikalen schräg und zueinander parallel erstrecken.

6. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zueinander parallel verlaufenden Leitrippen (28) zu diesen schräg stehende, stegartige Schikanen (30) vorge­ sehen sind.

7. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Noppen (24), Leitrippen (28) und stegartige Schikanen (30) an die Innenseite des Behälterwandteils (18) angeformt sind.

8. Kraftstoffbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungsräume (22) bzw. die Noppen (24), Leitrippen (28) und stegartige Schikanen (30) an einen auf den Behälter­ wandteil (18) aufgesetzten und mit dessen Innenseite (32) in Berührung gehaltenen Behältereinsatz (20) angeformt sind.