DE4320598C1 - Kraftstoffbehälteranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffbehälteranlage für Kraftfahrzeuge, die mehrere, miteinander verbundene Teilbehälter umfaßt.

Bekannte mehrteilige Kraftstoffbehälter sind in der DE-OS 24 40 905, DE-OS 24 42 152 und DE-PS 39 15 185 beschrieben.

Um eine gleichmäßige Entleerung des mehrteiligen Kraftstoffbehälters zu ermöglichen, weisen alle vorstehend genannten Lösungen ein konstruktiv aufwendiges System von Rohrleitungen und Pumpen auf, um durch ein permanentes Umwälzen des Kraftstoffes ein gleichmäßiges Kraftstoffniveau in allen Behälterteilen und eine gleichförmige Behälterentleerung zu ermöglichen.

Die bekannten Einrichtungen weisen eine konstruktiv und fertigungstechnisch aufwendige Gestaltung des in der Regel im Innern des Kraftstoffbehälters verlaufenden Rohrleitungssystems auf. Damit sind technische Störungen, zum Beispiel durch Verunreinigungen oder Ablagerungen im Rohrleitungssystem nur mit unverhältnismäßig hohem Demontageaufwand, behebbar. Neben der aufwendigen konstruktiven Gestaltung führt die Vielzahl der notwendigen Pumpen- und Rohrleitungselemente zu einer höheren Störanfälligkeit des Systems.

Im Gegensatz dazu wird in der JP-A2 61-287 821 eine Lösung vorgestellt, die auf ein separates Kraftstoff-Fördersystem zwischen den Bereichen des gegliederten Kraftstoffbehälters verzichtet.

Nachteil dieser Lösung ist, daß der konstruktiven Gestaltung des segmentierten Kraftstoffbehälters enge Grenzen gesetzt sind, so daß mit dieser Lösung eine Anpassung an individuelle räumliche Gegebenheiten des jeweiligen Fahrzeugtyps nur bedingt möglich sind. Weiterhin nachteilig wirkt sich aus, daß eine vollständige Entleerung der höher liegenden Kammer (2) nicht möglich ist.

Ferner ist bekannt (US-PS 3,620,198), die vom Tank zum Motor laufende Kraftstoffleitung gegen Auslaufen von Kraftstoff im Falle von Bruch und/oder Brand dadurch abzusichern, daß benachbart zum Tank ein Absperrventil in der Kraftstoffleitung angeordnet wird. Dieses Absperrventil ist unterdruckbetätigt. Die zugehörige Unterdruckleitung ist vom Ansaugsystem des Motors abgezweigt, verläuft bevorzugt etwa parallel zur Kraftstoffleitung, besteht aus brennbarem Material und weist Sollbruchstellen auf. Bei Brand sowie im Falle übermäßiger Beanspruchung, auch unfallbedingten Beschleunigungswerten, wird die Unterdruckleitung zerstört, wodurch das Absperrventil betätigt, die Kraftstoffleitung abgesperrt und das unbeabsichtigte Auslaufen von Kraftstoff verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige Kraftstoffbehälteranlage der eingangs genannten Art so fortzubilden, daß eine zuverlässige Entleerung aller Behälterbereiche ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tankkammern bodenseitig über eine außenliegende Verbindungsleitung verbunden sind, die derart ausgebildet ist, daß im Falle des Abreißens der Leitung ein Ausfließen von Kraftstoff aus einer der Tankkammern verhindert wird. Dies wird erreicht durch eine Ventilvorrichtung, die in die Verbindungsleitung integriert ist. Die Ventilvorrichtung umfaßt gegenläufig wirkende, vorgespannte und selbstschließende Ventile, die in einem gemeinsamen Ventilgehäuse untergebracht sind, wobei das Ventilgehäuse eine definierte Sollbruchstelle aufweist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf ein separates Kraftstoff- Fördersystem zum permanenten Umwälzen des Kraftstoffvolumens zwischen den Teilbereichen des Kraftstoffbehälters verzichtet werden kann. Durch Nutzung der Schwerkraft ist eine gleichmäßige Entleerung auch konstruktiv kompliziert gestalteter, stark gegliederter Kraftstoffbehälter gesichert. So hat die Ausflußhöhe (Bodenniveau) der verschiedenen Behälterbereiche keinen Einfluß auf die Wirksamkeit der innovativen Lösung.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei möglichen Unfällen oder Havarien - unabhängig von der jeweiligen Lage des Fahrzeuges nach einem derartigen Störfall - ein Auslaufen von Kraftstoff durch die bodenseitige Verbindungsleitung verhindert wird.

Vorteilhaft ist ferner die Möglichkeit einer leichten und umweltgerechten Entleerung des Tankinhaltes bei Reparatur- und Inspektionsarbeiten. Das aufwendige Absaugen des Kraftstoffs aus dem Kraftstoffbehälter mit den nachteiligen Folgen (Gasentwicklung, Explosionsgefährdung) entfällt. Das Ablassen des Kraftstoffes erfolgt über einen Adapter, der an der Ventilvorrichtung befestigt wird und der durch mechanischen Druck ein gezieltes Öffnen des Sicherheitsventils von außen ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Ventilvorrichtung 16 aus zwei gegenläufig wirkenden, selbstschließenden Ventilen 18 und 20, die in vorgespanntem Zustand axial fluchtend in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 22 untergebracht sind. Jedes der Ventile 18 und 20 ist dabei in einem separaten Gehäuseteil 22a bzw. 22b angeordnet, die durch eine Sollbruchstelle 24 miteinander verbunden sind.

In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung besteht das Ventilgehäuse 22 aus alterungsresistentem Kunststoff mit glasähnlichem Bruchverhalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend näher beschrieben und in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Queransicht des Fahrzeugunterbodens im Bereich der Hinterachse mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälteranlage,

Fig. 2 eine Einzelheit A der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Ein mehrteiliger Kraftstoffbehälter 1 weist im mittigen Bereich einen Kanal auf, durch den die Gelenkwelle und die Abgasanlage hindurchgeführt werden. Die dadurch gebildeten Behälterräume 10 und 12 stehen über einen Steg 11 oberhalb des Kanals miteinander in Verbindung, über den beim Befüllen des Tanks eine gleichmäßige Tankfüllung realisiert wird. Beide Tankkammern 10 und 12 sind bodenseitig durch eine außenliegende Verbindungsleitung 14 lösbar miteinander verbunden. Bestandteil dieser Verbindungsleitung ist eine Ventilvorrichtung 16, die aus zwei gegenläufig wirkenden, zueinander axial fluchtend angeordneten, selbstschließenden Ventilen besteht. Beide Ventile 18 und 20 sind in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 22 vereinigt. Dabei ist jedes der Ventile 18 bzw. 20 in den Gehäuseteilen 22a bzw. 22b untergebracht. Diese Gehäuseteile sind durch eine Sollbruchstelle 24 miteinander verbunden.

Beide Ventile arbeiten federbetätigt, wobei die Federkonstanten beider Ventile gleich sind. Im eingebauten Zustand sind beide Ventile vorgespannt und so eingerichtet, daß ein permanenter und ungehinderter Kraftstoffluß zwischen beiden Behälterkammern ermöglicht wird.

Kommt es im Falle einer Havarie zu einem Abriß des am Boden angeordneten Verbindungsschlauches 14, so bewirkt die Sollbruchstelle 24 eine definierte Zerstörung des Ventilgehäuses zwischen den Bereichen 22a und 22b. Nachfolgend werden die vorgespannten Federn der Ventile 18 und 20 entlastet und bewirken ein schlagartiges Abdichten zwischen Ventilkegel und dem korrespondierenden formschlüssigen Gehäuseteil. Somit wird ein Ausfließen von Kraftstoff verhindert.

Claims (4)

1. Kraftstoffbehälteranlage für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mehreren, miteinander verbundenen Teilbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß die Tankkammern (10), (12) bodenseitig über eine außenliegende Verbindungsleitung (14) verbunden sind, in die eine Ventilvorrichtung (16) integriert ist, die aus zwei selbstschließenden Ventilen (18), (20) besteht, die in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (22) angeordnet sind.

2. Kraftstoffbehälteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (16) aus zwei gegenläufig wirkenden, vorgespannten Ventilen (18) und (20) besteht, die axial fluchtend in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (22) untergebracht sind, wobei jedes der Ventile (18) und (20) in einem separaten Gehäuseteil (22a) bzw. (22b) angeordnet ist, die Gehäuseteile durch eine Sollbruchstelle (24) miteinander verbunden sind und die Ventilstößel (26) im eingebauten Zustand der Ventilvorrichtung (16) einander direkt berühren oder über ein Distanzstück (27) mechanisch verbunden sind.

3. Kraftstoffbehälteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (22) aus alterungsresistentem Kunststoff mit glasähnlichem Bruchverhalten besteht.

4. Kraftstoffbehälteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (18) und (20) durch Dauermagneten gebildet werden.