DE4421791C2 - Tankfahrzeug mit Koffertank und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tankfahrzeug mit einem sich in Längsachse des Fahrzeugs erstreckenden und eine Unterschale und einen Kopfboden umfassenden Tankbehälter, der einen Füllbereich A und einen Füllbereich B umschließt, mit einer in den Füllbereich A gewölbten Unterseite des Tankbehälters und einem Wandele­ ment, das die in den Füllbereich A gewölbte Unterseite mit der Unterschale verbindet.

Der Transport von flüssigen Gütern führt bei Kurvenfahrten zu einer Gewichtsverla­ gerung in dem Tankbehälter. Eine solche Gewichtsverlagerung beeinflußt das Lenk­ verhalten des Tankfahrzeugs. Es ist daher in der Vergangenheit vielfach versucht worden, in einem vorderen Bereich des Tankbehälters, der auf dem Sattel einer Zug­ maschine oder der lenkbaren Vorderachse eines Anhängers aufliegt, eine Konstruktion zu schaffen, die den Schwerpunkt des Tankfahrzeugs möglichst tief absenkt.

Aus DE 35 42 634 A1 ist ein Tankfahrzeug bekannt, das einen Tankbehälter aufweist, der aus unterschiedlichen, abwickelbaren Mantelblechen 7-10 zusammengesetzt ist. Damit der Tankbehälter in einem vorderen Bereich, der auf einer Zugmaschine auf liegt, einen kleineren vertikalen Durchmesser aufweist als der restliche Bereich des Tankbehälters 5, ist der Tankbehälter 5 aus unterschiedlich ausgebildeten Mantelble­ chen 7, 8, 9 und 10 zusammengesetzt. Der Übergang zwischen dem vorderen Bereich mit relativ kleinem vertikalen Durchmesser und dem hinteren Bereich mit relativ gro­ ßem vertikalen Durchmesser erfolgt am Mantelblech 8, dessen Vorderseite einen tra­ pezförmigen Ausschnitt 11 aufweist, in den bei der Montage des Tanks 5 ein abwic­ kelbares, eine Schrägfläche 6 bildendes Einsetzblech 12 eingeschweißt werden muß.

Mit dieser Konstruktion verändert sich im vorderen Bereich des Tankbehälters nicht nur der vertikale Durchmesser, sondern auch der horizontale Durchmesser.

Das Volumen im vorderen Bereich des Tankbehälters fällt relativ klein aus, und der konstruktive Aufwand zur Gestaltung des Überganges zwischen dem hinteren Bereich des Tankbehälters und dem vorderen Bereich desselben ist groß.

Aus der gattungsbildenden DE 39 26 448 C2 ist ein Tank- bzw. Behälterfahrzeug mit druckfestem Tankbehälter bekannt, mit einem Tankbehälter 2, dessen Tankunterschale 4 in einem Sattellagerungsbereich 3 von dem Tankbehälter 2 abgetrennt und durch ein Tragflächenprofil 5 ersetzt ist. Das Tragflächenprofil 5 weist eine gewölbte Schale 6 und eine ebene Schale 7 auf. Das Tragflächenprofil 5 ersetzt den abgetrennten Teil der Tankunterschale 4 derart, daß die nach oben gewölbte Schale 6 zu einer Unterseite (einem Boden) des Tankbehälters 2 wird. Aufgrund der druckfesten Ausbildung des Tankbehälters 2 ist die gewölbte Schale 6 mit etwa der doppelten Stärke wie die ebene Schale 7 und die Wandung 9 des Tankbehälters 2 ausgebildet. Das Tragflächenprofil zeichnet sich dadurch aus, daß keine aus einem Innendruck resultierenden Biegespan­ nungen auftreten, sondern nur Druckspannungen in der Oberschale und Zugspannun­ gen in der Unterschale.

Durch diese Kontruktion hat das aus DE 39 26 448 C2 bekannte Tankfahrzug gegen­ über dem aus DE 35 42 634 A1 bekannten Tankfahrzeug den Vorteil, daß im vorde­ ren Bereich des Tankbehälters der horizontale Durchmesser gleich dem horizontalen Durchmesser in dem übrigen Bereich ausgebildet sein kann. Dadurch erhöht sich das Volumen im vorderen Bereich des Tankbehälters. Allerdings ist der konstruktive Aufwand eines aus DE 39 26 448 C2 bekannten Tragflächenprofils erheblich und führt bei der Verwendung in einem nicht druckfest ausgebildeten Tankbehälter zu ei­ ner Verteuerung, die die beschriebenen Vorteile wieder aufhebt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Tankfahrzeug zu schaffen, dessen Tankbehälter durch die Gestaltung in einem Auflagebereich eine optimierte Schwerpunktabsenkung auf konstruktiv einfache Weise zuläßt und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tankbehälter nicht druckfest ausgebildet ist, und daß die in den Füllbereich A gewölbte Unterseite ein umgekehrt eingesetztes Behältersegment der Unterschale und das Wandelement ein Teil des Kopfbodens ist.

Die Aufgabe wird zudem durch das Verfahren gemäß kennzeichnendem Teil von An­ spruch 7 gelöst.

Der Tankbehälter des erfindungsgemäßen Tankfahrzeugs kann auf diese Weise aus einem einheitlichen Mantelblech hergestellt werden, indem nach Erstellung eines rohrartigen Tankbehälters mit Ober- und Unterschale sowie Kopfböden an einer Auf­ lagestelle, an der der Tankbehälter einen geringeren vertikalen Durchmesser aufwei­ sen soll (Füllbereich A), ein Behältersegment der Unterschale entfernt wird und um­ gekehrt, mit der Wölbung nach innen, an der gleichen Stelle wieder eingesetzt wird. Eine entstehende Querschnittsöffnung zwischen dem Tankbehälter mit verbleibendem großen vertikalen Durchmesser (Füllbereich B) und dem vorderen Bereich desselben mit kleinem vertikalen Durchmesser, das heißt, zwischen einer Unterseite im Füllbe­ reich A und einer Unterseite im Füllbereich B, wird anschließend durch ein Wande­ lement verschlossen, das ein vorher abgetrenntes Teil des nach Abtrennung der Unter­ schale über den Füllbereich A vorstehenden Kopfbodens ist. So wird zum einen der vertikale Durchmesser des Tankbehälters in einem Bereich des Tankbehälters verrin­ gert, indem zum anderen nur Segmente des ursprünglichen Tankbehälters selbst be­ nutzt werden. Das Herstellungsverfahren für einen Tankbehälter eines solchen erfin­ dungsgemäßen Tankfahrzeugs wird dadurch beträchtlich vereinfacht und kostengünstig gestaltet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Un­ teransprüchen 2-6 und 7 angeführt.

So ist es z. B. gemäß Anspruch 3 möglich, die nach innen gewölbte Unterseite des Tankbehälters mit einem geeigneten Auflageelement zu versehen.

Die Ausbildung des Auflageelements ist abhängig von den unterschiedlichen Verwen­ dungsmöglichkeiten des Tankfahrzeugs. Dieses kann zum einen als Sattelauflieger (Anspruch 4) oder aber zum anderen auch als einfacher Anhänger ausgebildet sein. Im letzteren Fall liegt der vordere Füllbereich A über einer Vorderachse mit Drehgestell (Anspruch 5).

Für den Tankbehälter sind unterschiedliche Querschnittformen denkbar, ein bevorzug­ ter, vorteilhafter Querschnitt ist gemäß Anspruch 6 kofferförmig ausgebildet.

Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 7 entfällt in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit einer Voranfertigung und Bereithaltung von maßgerechten Teilen einer Unterschale, die den Bereich eines Tankbehälters mit ge­ ringerem vertikalen Durchmesser als dem des übrigen Tankbehälters verschließen sollen.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen nä­ her beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Tankfahrzeugs der vorliegenden Erfindung als Sattelzug;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung als Anhänger;

Fig. 3a einen Querschnitt durch den Tankbehälter auf der Linie I-I in Fig. 3b;

Fig. 3b eine Seitenansicht des Tankbehälters; und

Fig. 3c eine Draufsicht des Tankbehälters.

In Fig. 1 ist ein Tankfahrzeug als Sattelzug dargestellt, mit einer Zugmaschine 1 und einem Tankauflieger 3, der in einem vorderen Bereich 3' auf einem Sat­ tel 5 der Zugmaschine 1 aufliegt. Der Tankauflieger 3 ist in dieser Ausführungsform selbsttragend ausgebildet und umfaßt mehrere Hinterachsen 7, 7', 7'' und einen Tankbehälter 9.

Der Tankbehälter 9 weist an seiner Unterseite 9'' einen stufenförmigen Über­ gang 11 von einem Füllbereich B zu einem Füllbereich A auf. Der vertikale Durchmesser im Füllbereich A ist kleiner als der im Füllbereich B, so daß das Vorderende 3' des Tankaufliegers 3 mit dem Tankbehälter 9 auf dem Sattel 5 der Zugmaschine 1 aufliegen kann.

Die für den in Fig. 1 dargestellten Sattelzug beschriebene Konstruktion des Tankaufliegers 3 entspricht der Konstruktion des in Fig. 2 dargestellten Anhän­ gers 3. Der Tankbehälter 9 des Anhängers 3 liegt im vorderen Bereich auf ei­ ner Vorderachse 7''' mit Drehgestell 13 auf.

In Fig. 3b ist der Tankbehälter 9 schematisch in Seitenansicht dargestellt. Der Tankbehälter 9 weist im Füllbereich A und im Füllbereich B eine mit der Un­ terseite 9'' in etwa parallel verlaufende Oberseite 9' auf. Der stufenförmige Übergang 11 verringert den vertikalen Durchmesser des Tankbehälters 9 im Füllbereich A. An der Unterseite 9'' ist im Füllbereich A ein Auflageelement 15 zur Auflage auf einer lenkbaren Vorderachse 7''' bzw. einem Drehgestell 13 (Fig. 2) oder dem Sattel 5 einer Zugmaschine 1 (Fig. 1) vorgesehen.

In Fig. 3a ist ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3b dargestellt. Der Quer­ schnitt zeigt, daß der Tankbehälter im Füllbereich B ein kofferförmiges Quer­ schnittsprofil aufweist. Im Füllbereich A ist an der Unterseite 9'' ein Behälter­ segment 16 in Form einer Unterschale und ein Wandelement 16' in Form eines Kopfbodenteils aus dem Querschnittsprofil ausgeschnitten, so daß der vertikale Durchmesser im Füllbereich A gegenüber dem im Füllbereich B verringert ist. Die ausgeschnittene Unterschale 16 ist umgekehrt, mit der Wölbung bzw. der Unterseite 9'' nach innen, in die Ausschnittsöffnung eingesetzt und an den Be­ rührungsstellen 17 in geeigneter Weise befestigt, z. B. eingeschweißt. Die Querschnittsöffnung 19 zum hinteren Füllbereich B ist durch das Kopfbodenteil 16' verschlossen.

In Fig. 3c ist eine Draufsicht des Tankbehälters 9 dargestellt. Sie zeigt zusam­ men mit dem Querschnittsprofil aus Fig. 3a, daß die Oberseite 9' des Tankbe­ hälters 9 über die gesamte Länge, das heißt, im Füllbereich A und im Füllbe­ reich B, gleichförmig ausgebildet ist.

Das Auflageelement 15 in Fig. 3b kann entsprechend der Verwendung des Tankbehälters an seine Funktion angepaßt werden. So kann es als eine den durch die Innenwölbung des Behältersegments 16 eingeschlossenen Raum ab­ schließenden Platte 21 angebracht sein. Es kann dort zentral, über die gesamte Breite des Tankbehälters 9 oder auch nur an den beiden seitlichen Einsatzstellen 17 vorgesehen sein.

In einer anderen, nicht dargestellten, Ausführungsform kann der Tankbehälter auch in einem mittigen Bereich mit einem gegenüber seinen beiden Endberei­ chen verringerten vertikalen Durchmesser versehen sein. Auch dann kann das ausgeschnittene Behältersegment 16 in umgekehrter Weise an der gleichen Stelle wieder eingesetzt werden. Lediglich die Wandelemente 16' für die zu beiden Seiten entstehenden Querschnittsöffnungen müssen dann separat ange­ fertigt werden.

Claims (7)

1. Tankfahrzeug mit einem sich in Längsachse des Fahrzeugs erstreckenden und eine Unterschale und einen Kopfboden umfassenden Tankbehälter, der einen Füllbereich (A) und einen Füllbereich (B) umschließt, mit einer in den Füllbereich (A) gewölbten Unterseite des Tankbehälters und einem Wandelement, das die in den Füllbereich (A) gewölbte Unterseite mit der Unterschale verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankbehälter (9) nicht druckfest ausgebildet ist, und daß die in den Füllbereich (A) gewölbte Unterseite (9'') ein umgekehrt eingesetztes Behältersegment (16) der Unterschale und das Wandelement (16') ein Teil des Kopfbodens ist.

2. Tankfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberseite (9') des Tankbehälters (9) am Füllbereich (A) und am Füllbereich (B) eine gleichförmige Ausbildung aufweist.

3. Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankbehälter (9) im Füllbereich (A) unterseitig ein Auflageelement (15) aufweist.

4. Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankbehälter (9) im Füllbereich (A) auf einem Sattel (5) einer Zugmaschine (1) auflegbar ist.

5. Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankbehälter (9) im Füllbereich (A) auf einer Vorderachse (7''') mit Drehgestell (13) auflegbar ist.

6. Tankfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankbehälter (9) im Füllbereich (B) einen kofferförmigen Querschnitt aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Tankbehälters für Tankfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein gleichförmiger Ausgangsbehälter vorgefertigt wird, daß dann der Ausgangsbehälter in einem Teilbereich der Unterschale ausgeschnitten wird und das ausgeschnittene Segment umgekehrt in die Behälteröffnung eingesetzt wird, und daß abschließend die entstandene Querschnittsöffnung mit einem aus dem Kopfboden des Ausgangsbehälters ausgeschnittenen Wandelement verschlossen wird.