DE69723300T2

DE69723300T2 - Druckbehälterzusammenbau

Info

Publication number: DE69723300T2
Application number: DE69723300T
Authority: DE
Inventors: Alfons Servatius JAASMA; Johannes Marcus DEN HARTOG
Original assignee: Vialle Alternative Fuel Systems BV
Current assignee: Vialle Alternative Fuel Systems BV
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: WO1998020247A1; KR20000053109A; CN1236416A; KR100572841B1; EP0948713B1; US6192918B1; PT948713E; EP0948713A1; CN1075162C; NL1004471C2; ES2201276T3; AU714355B2; ATE244362T1; AU4969497A; DE69723300D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckbehälteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Druckbehälteranordnung ist aus DE-94 11 124 U1 bekannt. Im Fall herkömmlicher Druckbehälter, wie solcher zum Aufnehmen eines LPG, wird eine Platte an einen Teil der Wand desselben gespannt, um auf diese Art eine größere Wanddicke zu erzielen. In diese Wand sind Löcher geschnitten, und daran sind die verschiedenen Einlässe, Auslässe und dergleichen angebracht. Da dies ein relativ kompliziertes Verfahren ist, wurde es im Stand der Technik vorgeschlagen, eine sogenannte Zusatzplatte als gesondertes Teil bereitzustellen und sie mittels einer Abdichtung am Tank zu befestigen. Auf diese Weise kann die Zusatzplatte mit daran angebrachten Teilen durch einen einzelnen Vorgang in den Tank eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine komplizierte Schwimmervorrichtung für den Füllstand angebracht ist.
Eine derartige Zusatzplatte ist vorzugsweise für ein System mit einer einzelnen Leitung konzipiert, wenn unter Druck stehendes Flüssiggas einer Brennkraftmaschine zugeführt wird und in dieser verbrannt wird. Jedoch nutzt eine jüngere Entwicklung ein Einspritzsystem für LPG, bei dem u. a. eine Kraftstoffpumpe verwendet wird und eine Rücklaufleitung vorhanden ist, um zu gewährleisten, dass in den betroffenen Einspritzleitungen dauernd Flüssiggas vorhanden ist. In diesem Fall ist es wesentlich, dass eine derartige Pumpe so weit wie möglich mit Überdruck arbeitet, da dann, wenn während des Ansaugens von Flüssiggas ein Unterdruck erzeugt wird, die Gefahr besteht, dass dieses Gas in Dampfform übergeht. Aus diesem Grund wird jede Anstrengung unternommen, eine derartige Pumpe, wenn möglich, am Boden eines Druckbehälters anzubringen. Jedoch hat dies Nachteile hinsichtlich des Designs zur Folge, da eine obere Öffnung beträchtlicher Größe vorhanden sein muss. Ein anderes Problem besteht darin, dass Tanks mit verschiedenen Abmessungen, abhängig vom Fahrzeugtyp, verwendet werden.
DE-94 11 124 beschreibt einen Kraftstofftank für Motorfahrzeuge, in dem mittels einer federbelasteten Konstruktion, die andererseits an einer vertikalen Montagestange angebracht ist, die von der Oberwand des Tanks herunter hängt, eine Kraftstoffpumpe montiert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckbehälteranordnung zu schaffen, bei der die Kraftstoffpumpe einfach anzubringen ist und bei der immer gewährleistet ist, dass sich eine derartige Kraftstoffpumpe nahe dem Boden des Behälters befindet.
Diese Aufgabe ist durch die Druckbehälteranordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Idee des Verwendens der aus dem Stand der Technik bekannten abnehmbaren Zusatzplatte. Dadurch wird eine relativ große Öffnung erzeugt, die auf besonders effektive Weise dazu verwendet werden kann, die Kraftstoffpumpe durchzulassen. Im Gegensatz zu früheren Vorschlägen wird die Kraftstoffpumpe nicht am Boden des Behälters befestigt, sondern an der Zusatzplatte, so dass es möglich ist, alles vorab zu montieren. Dies ist insbesondere zum Anschließen von Leitungen von Bedeutung, jedoch werden zwischen der Zusatzplatte und der Kraftstoffpumpe Abstandshalter verwendet, um für eine Anpassung an verschiedene (Höhen-) Abmessungen der Tanks zu sorgen. Wenn diese Abstandshalter in Form schwingungsdämpfender Elemente wie Geräuschdämpferklötze vorliegen, besteht der dadurch erzielte Vorteil darin, dass die Geräusche der Pumpe so stark wie möglich in Bezug auf die Umgebung isoliert werden.
Die Zusatzplatte kann auf jede aus dem Stand der Technik bekannte Weise mit der Zelle kombiniert werden, die in vielen Ländern als Zwangseinrichtung daran anzubringen ist. Eine derartige Zelle bildet eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme, die verhindert, dass Gas z. B. in den Kofferraum des Wagens entweicht, wenn zwischen der Zusatzplatte und den verschiedenen daran angebrachten Zusatzeinheiten ein Leck auftritt. Aus diesem Grund vereinbarte man eine gasdichte Zelle, die über einen Auslass mit der Außenseite des Fahrzeugs, vorzugsweise der Unterseite, in Verbindung steht. Im Fall irgendeines Lecks entweicht das fragliche Gas zur Außenseite des Fahrzeugs, so dass die Explosionsgefahr während des Starts und dergleichen stark gesenkt ist. Eine derartige Zusatzzelle im Stand der Technik ist ein gesondertes, teures Formteil, das durch komplizierte Schritte anzubringen ist.
Gemäß einer Aufgabe der Erfindung wird der Gebrauch einer derartigen komplizierten Zusatzzelle durch die Tatsache vermieden, dass der Druckbehälter über eine kreisförmige Öffnung verfügt, die in ihm ausgebildet ist und in die ein Leitungsabschnitt eingeschweißt ist, dessen Ende dem Inneren des Behälters zugewandt ist, der mit einem Rand mit Flansch versehen ist, wobei das vom Inneren des Behälters weg zeigende Ende mit einer Abdeckung versehen sein kann, d. h., dass die Konstruktion für die Zusatzplatte auf effektive Weise mit der oben beschriebenen Zelle kombiniert ist.
Die nun sehr einfach konstruierte Abdeckung kann insbesondere zum Aufnehmen elektronischer Komponenten verwendet werden. Diese Abdeckung ist ein relativ kühles Teil, und sie versieht derartige Komponenten mit ausreichendem Schutz. Zu derartigen elektronischen Komponenten gehören insbesondere Schaltungen in Zusammenhang mit der Steuerung der Pumpe.
Obwohl die Pumpe jede im Stand der Technik bekannte Konstruktion aufweisen kann, ist sie vorzugsweise mit einem in ihrer Nähe angebrachten Pufferelement versehen. In diesem Pufferelement kann LPG gelagert werden, und insbesondere dann, wenn der Tank beinahe leer ist, gewährleistet das Vorhandensein des Pufferelements, dass die Pumpe keinen Dampf anstelle von Flüssiggas ansaugt. In das Pufferelement ist vorzugsweise ein Einwegeventil eingesetzt, so dass Material nur in das Pufferelement eintreten kann. Das Pufferelement kann aus einem relativ flexiblen Material bestehen, das sich an die örtlichen Bedingungen anpassen kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kraftstoff-Rücklaufleitung nach außen in das Pufferelement geöffnet, so dass dann, wenn der Druckbehälter gerade beinahe leer ist, gewährleistet ist, dass Flüssigkeit so lange wie möglich angesaugt wird. Die gute Wärmeleitung bedeutet, dass die geringfügig wärmere Flüssigkeit aus der Rücklaufleitung unmittelbar gekühlt wird, bevor sie durch die Kraftstoffpumpe, wie oben beschrieben, zurück gepumpt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen dargestellte beispielhafte Ausführungsform detaillierter erläutert.
1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckbehälteranordnung; und
2 zeigt eine Draufsicht des Teils nahe der Leitung 2 in der 1 mit den verschiedenen Zusatzteilen.
In den Figuren ist ein Druckbehälter mit 1 gekennzeichnet. Dieser Druckbehälter ist mit einer Öffnung (in keiner Figur detailliert dargestellt) versehen, in die eine Leitung 2 durch Schweißen auf gasdichte Weise eingesetzt ist. Diese Leitung 2 ist mit einem Rand 3 mit Flansch auf der in das Innere des Tanks zeigenden Seite versehen. Auf der anderen Seite ist die Leitung auf solche Weise dimensioniert, dass auf ihr eine Abdeckung 5 angebracht werden kann, die durch eine Schraube 6 dicht angezogen werden kann. Zwischen der Abdeckung 5 und der Leitung 2 ist ein O-Ring 23 vorhanden. Der mit Flansch versehene Rand 3 ist dazu vorgesehen, eine mit Flansch versehene Platte 4 auf ihm aufzunehmen. Ein O-Ring 20 sorgt für Abdichtung, während die Befestigung durch Schrauben 9 erfolgt. Die mit Flansch versehene Platte 4 liegt in Form einer Zusatzplatte vor, auf der sich die üblichen Zusatzelemente eines LPG-Tanks für ein Motorfahrzeug befindet. Dies sind ein Einlass 12 mit einem Absperrventil 14, eine Rücklaufleitung 13, ein Druckentlastungsventil 15 sowie ein Kabel 16 und eine Füllleitung 21. Das Kabel 16 wird zur Steuerung der mit 11 gekennzeichneten Kraftstoffpumpe verwendet. Die Kraftstoffpumpe 11 ist durch schwingungsdämpfende Elemente, wie Geräuschdämpfungsklötze 10, an der Zusatzplatte 4 befestigt. Im Fall der hier dargestellten Ausführungsform sind drei derartige Geräuschdämpfungsklötze vorhanden. Die Höhe derselben, d. h. der Abstand von der Kraftstoffpumpe 11 bis zur Zusatzplatte 4 wird auf solche Weise ausgewählt, dass sich die Unterseite der Kraftstoffpumpe nahe dem Boden des Druckbehälters 1 befindet. Dies ist wesentlich, da das Auftreten von Unterdruck in der Kraftstoffpumpe vermieden werden muss, der zu einer Verdampfung des in ihr vorhandenen LPG führen könnte. Für eine Anpassung an Tanks mit verschiedenen Höhen kann unter Verwendung von Geräuschdämpfungsklötzen größerer oder geringerer Höhe gesorgt werden. Auf diese Weise ist es immer gewährleistet, dass sich die Unterseite der Pumpe so nahe wie möglich am Boden des Druckbehälters befindet. Selbstverständlich kann in den Druckbehälter eine Konstruktion eingesetzt werden, die verhindert, dass dieser über mehr als den zulässigen Prozentsatz gefüllt wird. Die Kraftstoffpumpe 11 ist mit keinen weiteren Einzelheiten dargestellt, jedoch enthält sie auf die übliche Weise Filter und dergleichen. An der Unterseite der Kraftstoffpumpe 11 ist ein Balg 17 vorhanden, der sie umgibt und als Puffer wirkt. Dieser Balg besteht aus einem geringfügig flexiblen Material, von dem eine Anzahl von "Füßen" 18 auf dem Boden das Tanks ruht. Aufgrund der flexiblen Art des Materials können geringfügige Toleranzen aufge fangen werden. Dies bedeutet, dass der Puffer den Boden immer mittels des flexiblen, schalldämpfenden Materials berührt, während die Pumpe immer mittels der oben beschriebenen Geräuschdämpfungsklötze an der Zusatzplatte hängt. Demgemäß ist maximale Schallisolierung erzielt, und andererseits ist optimale Entleerung des Behälters gewährleistet. Der Puffer 17 ist an der Unterseite mit einem Einlassventil 19 versehen, das als Einwegeventil arbeitet. Dies gewährleistet, dass dann, wenn der Tank beinahe leer ist und Kurven durchfahren werden, im Puffer vorhandenes LPG in einen leeren Teil des Druckbehälters zurückfließen kann.
Die hier angegebene Konstruktion ermöglicht es auf einfache Weise, die aus der Zusatzplatte und der Pumpe bestehende Anordnung zusammenzubauen und in einem Vorgang in den Tank einzusetzen. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem es erforderlich war, die Pumpe durch einen extrem komplizierten Vorgang am Boden des Druckbehälters anzubringen.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu beachten, dass an ihr zahlreiche Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

Druckbehälteranordnung für Kraftstoff, mit einem Druckbehälter mit einer Öffnung (22) und einer daran anzubringenden, mit Flansch versehenen Platte (4), die mit einer Anzahl von Verbindungen versehen ist, einschließlich des Kraftstoffauslasses (12) aus dem Behälter, wobei im Behälter eine Kraftstoffpumpe (11) vorhanden ist, die alleine durch eine Abstandshaltereinrichtung (10) mit auswählbarer Länge von der mit Flansch versehenen Platte herunter hängt, wobei die Länge auf solche Weise ausgewählt ist, dass sich die Unterseite der Kraftstoffpumpe nahe dem Boden befindet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungsabschnitt (2) in die Öffnung (22) eingeschweißt ist, dessen Ende dem Inneren des Behälters zugewandt ist, der mit einem mit Flansch versehenen Rand versehen ist und die mit Flansch versehene Platte (4) trägt, wobei das aus dem Inneren des Behälters weg zeigende Ende mit einer Abdeckung (5) versehen sein kann, und wobei die mit Flansch versehene Platte über eine Füllleitung (21) und ein Abblas-Sicherheitsventil (15) sowie ein Kraftstoff-Rücklaufleitungselement (13) verfügt.
Druckbehälteranordnung nach Anspruch 1, bei der die Abstandshaltereinrichtung über eine schwingungsdämpfende Einrichtung verfügt.
Druckbehälteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die mit einer Abdeckung versehen ist, in der elektronische Komponenten (7) untergebracht sind.
Druckbehälteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Pumpe über einen Pufferbehälter (17) verfügt, der nahe ihrem Unterende angebracht ist.
Druckbehälteranordnung nach Anspruch 4, bei der der Pufferbehälter aus einem flexiblen Material besteht und eine solche Länge aufweist, dass sein freies Ende an der Befestigungsposition auf dem Boden des Behälters ruht, wenn er nicht verformt ist.
Druckbehälteranordnung nach Anspruch 4 oder 5, bei der der Pufferbehälter mit einem Einlassventil (10) versehen ist.
Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 4–6, bei der die Kraftstoff-Rücklaufleitung in den Pufferbehälter geöffnet ist.