DE69816901T2 - Hohlkörper aus Plastik mit Befestigungsvorrichtung an der Innenseite - Google Patents

Hohlkörper aus Plastik mit Befestigungsvorrichtung an der Innenseite Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoffhohlkörper mit einer inneren Befestigungsanordnung.
  • Es gibt eine Reihe von Fällen, in denen es notwendig ist, zumindest ein weiteres Element im Inneren eines Kunststoffhohlkörpers anzuordnen, z. B. eine Pumpvorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeit aus dem Hohlkörper, ein Reservoir, um einen Mindestflüssigkeitsstand in der Pumpzone und/oder Meßzone vorzusehen. Vorteilhaft werden zumindest einige dieser Elemente miteinander zu einem Modul verbunden, der an einer präzisen Stelle im Inneren des Hohlkörpers befestigt wird.
  • Das US-Patent Nr. 5,044,526 lehrt eine Befestigungsanordnung zum Montieren eines Reservoirs innerhalb eines Brennstofftankes, bei welchem das Reservoir einen Vorsprung aufweist, der in einem mit diesem in Eingriff versetzbaren Clipmittel in einer Nut eines mit der unteren Wand des Brennstofftankes verbundenen Vorsprunges aufgenommen wird.
  • Entsprechend dieser Befestigungsanordnung ist es notwendig, daß ein unabhängiger Tragarm separat hergestellt, gehandhabt und in dem Brennstofftank fixiert wird, nachdem der Brennstofftank hergestellt worden ist. Dies erfordert, daß der Tragarm Dimensionen haben muß, die sein Einführen in den Brennstofftank durch eine im Tank belassene Öffnung ermöglichen. Außerdem erfordert das Einführen des Tragarmes und seine Fixierung in dem Brennstofftank einen unabhängigen Arbeitsschritt, der eine zusätzliche Produktionszeit in Anspruch nimmt und zusätzliche Produktionskosten verursacht. Schließlich garantiert das Fixieren des Tragarmes in dem Brennstofftank nach dessen Herstellung nicht die erforderliche Präzision, Reproduzierbarkeit und Sicherheit der Fixierung des Tragarmes oder in der Folge der Befestigung des Moduls.
  • Es scheint deshalb klar zu sein, daß eine solche Befestigungsanordnung schwierig auszubilden und von verbesserbarer Qualität ist.
  • Ein Kunststoffhohlkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Befestigen eines Moduls gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10 sind bereits aus der US 4,396,562 A bekannt.
  • Das Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, einen Kunststoffhohlkörper mit zugeordneten Mitteln zu schaffen, die ein leichteres, rascheres und sicheres Befestigen eines Moduls innerhalb des Hohlkörpers ermöglichen.
  • Die Erfindung bezieht sich in einem ersten Aspekt auf eine Kunststoffhohlkörperanordnung entsprechend dem Anspruch 1.
  • Der Hohlkörper kann von irgendeiner dem Fachmann nach dem Stand der Technik bekannten Art zur Aufnahme von Flüssigkeit sein, der für seine besondere Funktion gewählt und adaptiert ist. Beispielsweise ist er eine Flasche oder ein Tank. Insbesondere ist er ein Tank. Noch spezieller ist er ein Brennstofftank, z. B. für ein Fahrzeug, wie ein Automobil.
  • Der Kunststoffhohlkörper besteht im wesentlichen aus Kunststoffmaterial. Allgemein besteht er aus thermoplastischem Material. Ein thermoplastisches Material bedeutet eines oder mehrere thermoplastische Polymere. Die Polymere können Homopolymere, Copolymere oder Mischungen sein. Polyolefine oder Vinylchloridpolymere können beispielsweise als solche Polymere genommen werden. Gute Ergebnisse wurden aus einem Polyolefin, insbesondere einem Polyethylen, erzielt. Exzellente Resultate wurden aus einem hochdichten Polyethylen (HDPE) erzielt. Ein oder mehrere Additive können offensichtlich dem Kunststoffmaterial hinzugefügt werden.
  • Der Kunststoffhohlkörper kann als Ganzes im wesentlichen aus einem einzigen Kunststoffmaterial bestehen. Er kann auch insbesondere eine Anzahl von Lagen aufweisen, die im wesentlichen aus verschiedenen Kunststoffmaterialien bestehen.
  • Der Kunststoffhohlkörper kann nach irgendeinem Verfahren hergestellt werden. Insbesondere kann er durch Extrusionsblasformung hergestellt werden, d. h. Extrudieren eines Rohlings in eine offene Form, Schließen der Form und Blasformen des Hohlkörpers.
  • Die Innengleitführungen können zum Teil aus der Wand des Hohlkörpers geformt werden, wenn dieser hergestellt wird. Insbesondere werden sie geformt, indem zumindest ein bewegbares Werkzeug für jede Gleitführung bewegt wird, um nach Innen gerichtete Vorsprünge in der Wand des Hohlkörpers zu bilden, wobei die Vorsprünge innerhalb der Wand ausgeformt werden. Aus der Bestimmung des Kunststoffhohlkörpers, der zur Aufnahme von Flüssigkeit dient, wird klar, daß die Innengleitführimgen, die in einem Teil seiner Wand geformt werden, die Kontinuität der Wand nicht beeinträchtigen und keine Öffnung bilden. Wenn der Kunststoffhohlkörper durch Extrusionsblasformung hergestellt wird, kann zumindest ein bewegbares Werkzeug für jede Gleitführung insbesondere zum Teil aus der Form bestehen und aus der Form bewegt werden, wenn der Rohling gegen die Form blasgeformt wird, so daß der Rohling die Form des Werkzeuges annimmt. In diesem Fall kann vorteilhaft jedes bewegbare Werkzeug in die Wand der Form zurückgezogen werden, bevor der Hohlkörper aus der Form entfernt wird.
  • Die Innengleitführungen werden zum Teil in der Wand des Hohlkörpers geformt. Vorteilhaft werden sie zum Teil in der Bodenwand des Hohlkörpers geformt, um einen Modul am Boden des Hohlkörpers zu befestigen.
  • Es gibt zumindest zwei Innengleitführungen zum Befestigen des Moduls innerhalb des Hohlkörpers. Bei einer speziellen Ausführung sind zwei Innengleitführungen vorgesehen. Vorteilhaft gleitet der Modul zwischen den Gleitführungen.
  • Zumindest eine Innengleitführung ist vorteilhaft so ausgebildet, daß sie mit Anschlagmitteln versehen ist, die ebenfalls geformt werden, wenn der Hohlkörper hergestellt wird, um eine präzise Positionierung des Moduls zu erreichen und zu vermeiden, daß er zu weit in die Gleitführungen hineingeschoben wird.
  • Die Innengleitführungen sind parallel oder nicht. Bei einer besonderen Ausführugsform sind zumindest zwei derselben konvergierend, zumindest über einen Teil ihrer Länge, derart, daß der Modul leicht in die Gleitführugen eingeführt werden kann, die einen größeren Abstand haben als der Größe des Moduls entspricht und in den konvergierenden Gleitführungen zu seiner endgültigen Festlegeposition geführt wird.
  • Bei einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Hohlkörperanordnung mit einem Kunststoffhohlkörper zur Aufnahme von Flüssigkeit, der mit Innengleitführungen ausgestattet ist, die zum Teil in seiner Wand ausgebildet werden, wenn der Hohlkörper hergestellt wird, um einen Modul innerhalb des Hohlkörpers aufzunehmen und einen Modul innerhalb des Hohlkörpers in den Innengleitführungen festzulegen.
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Kunststoffhohlkörpers, wie sie vorstehend beschrieben wurden, bilden einen ersten Aspekt der Erfindung.
  • Der Modul kann verschiedene Elemente aufweisen. Insbesondere umfaßt er ein Reservoir, in welches Flüssigkeit geleitet und gesammelt wird, wenn nur eine kleine Menge an Flüssigkeit in dem Hohlkörper oder in einem besonders dynamischen Zustand verbleibt. Dem Reservoir können innerhalb oder außerhalb des Moduls Mittel zum Verbessern des Sammelns des Fluids innerhalb des Reservoirs, z. B. eine Jetpumpe, zugeordnet werden. Durch seine Funktion ist leicht verständlich, daß die präzise und sichere Positionierung des Reservoirs am Boden des Hohlkörpers wesentlich ist. Bei einer besonderen Ausführungsform weist der Modul auch oder alternativ eine Pumpvorrichtung auf, um Flüssigkeit aus dem Hohlkörper zu extrahieren. Alternativ oder zusätzlich umfaßt der Modul Filtermittel, eine Druckreguliervorrichtung und eine Meßeinrichtung sowie eine Anzeige für den Flüssigkeitspegel im Hohlkörper. Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel weist der Modul zumindest ein Reservoir auf, eine Meßeinrichtung und eine Pumpvorrichtung.
  • Der Modul besteht aus irgendeinem Material, das dem Fachmann bekannt und mit der im Hohlkörper aufzunehmenden Flüssigkeit kompatibel ist. Allgemein besteht er im wesentlichen aus Metall oder Kunststoffmaterial. Gute Resultate wurden mit einem Modul erzielt, der im wesentlichen aus Kunststoffmaterial besteht, insbesondere aus Polyethylen oder Polyacetal.
  • Vorteilhaft ist der Modul mit mehreren Mitteln zum Zusammenwirken mit den Gleitführungen bei seiner Festlegung ausgestattet. Diese Mittel bestehen im wesentlichen aus Metall oder Kunststoffmaterial. Sie sind vorteilhaft im wesentlichen aus dem gleichen Material wie der Modul. Insbesondere ist der Modul mit elastisch verformbaren Seitenelementen versehen, die mit den Gleitführungen bei seiner Festlegung zusammenwirken. Spezieller ist eine elastische Feder oder Platte mit dem Modul ausgebildet oder an diesem befestigt, die mit den Gleitführungen zusammenwirkt, vorteilhaft innerhalb der Gleitführungen, wenn der Modul festgelegt wird, um ein Austreten des Moduls aus den Gleitführungen und sogar irgendeine Relativbewegung zwischen diesen außer bei der Gleitbewegung zu vermeiden. Außerdem sind solche elastisch verformbaren Seitenelemente dazu vorgesehen, um eine bessere und sicherere Positionierung des Moduls durch Kompensieren von temporären oder permanenten Verformungen des Moduls zu erzielen, wobei die Gleitführungen und/oder der Hohlkörper aus dem Herstellungsvorgang oder infolge bestimmter Arbeitsbedingungen (Anschwellen des Brennstoffes, der Temperatur, des Druckes ...) Verformungen aufweisen können. Der Modul kann mit anderen Mitteln, die an diesem befestigt oder integral mit diesem ausgebildet sind, versehen sein, um mit den Gleitführugen bei seiner Festlegung zusammenzuwirken, beispielsweise Federmitteln oder elastischen Mitteln, welche den Modul in Position halten, wenn er vollständig in die Gleitführungen eingeführt ist und die, wenn er festgelegt ist, eine unerwünschte Entfernung des Moduls aus den Gleitführungen und sogar irgendeine Relativbewegung zwischen dem Modul und den Gleitführungen vermeiden. Die mit den Gleitführungen zusammenarbeitenden Mitteln gestatten jedoch, wenn der Modul festgelegt ist, das beabsichtigte Entfernen des Moduls, beispielsweise durch Niederdrücken der elastischen Mittel von Hand aus.
  • Um die temporären oder permanenten Verformungen der Wand des Hohlkörpers, die sich aus dem Herstellungsverfahren oder aus den besonderen Arbeitsbedingungen ergeben (Anschwellen des Brennstoffes, der Temperatur, des Druckes ...) und eine leichte Einführung des Moduls in die Gleitführungen sicherzustellen, wird die Form der Wand des Hohlkörpers vorteilhaft lokal um und zwischen den Innengleitführungen entsprechend ausgebildet, wo der Modul eingeführt werden muß, beispielsweise mit konkaver Form.
  • In einem dritten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Befestigen eines Moduls innerhalb eines Kunststoffhohlkörpers zur Aufnahme von Flüssigkeit, mit dem Einführen des Moduls durch eine Öffnung im oberen Teil des Hohlkörpers in den Kunststoffhohlkörper und Befestigen des Moduls durch Gleiten in Gleitführungen, die in einem Teil der Wand des Hohlkörpers ausgebildet sind, wenn der Hohlkörper erzeugt wird.
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele des Kunststoffhohlkörpers und des Moduls, wie vorstehend beschrieben, entsprechen dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Zusammenfassend gestattet die Erfindung das Befestigen eines Moduls in einem Hohlkörper in Gleitführungen, ohne irgendeinen separaten Schritt zum Einführen und Befestigen der Gleitführungen innerhalb des Hohlkörpers und ohne irgendeine Beschränkung hinsichtlich der Dimension der Gleitführungen infolge der Öffnungen, die im Hohlkörper belassen ist. Überdies bietet sie Präzision, Reproduzierbarkeit und Sicherheit in der Formung der Gleitführungen und der Befestigung des Moduls. Schließlich gestattet die Erfindung im Falle irgendeiner Probleme des Moduls seine leichte Entfernung und seinen unmittelbaren Ersatz oder seine Reparatur, unabhängig vom Hohlkörper.
  • Beschreibung der Zeichnung
  • Die folgende Figur illustriert in nicht einschränkender Weise die Erfindung. Sie zeigt eine bevorzugten Brennstofftankanordnung gemäß der Erfindung, in einer Schnittansicht senkrecht zu den Innengleitführungen.
  • Zwei Innengleitführungen (1), (2), die parallel verlaufen, sind in einem Teil der Bodenwand (3) des Kunststoffbrennstofftankes während seiner Blasformung ausgebildet worden, indem Werkzeuge von einem Teil der Form in Richtung der Pfeile (4), (5) bewegt werden, wenn der Rohling gegen die Form blasgeformt wird, so daß der Rohling die Gestalt des Werkzeuges annimmt und eine Einbuchtung innerhalb des Brennstofftankes bildet, und durch Zurückziehen der bewegbaren Werkzeuge an die Form entsprechend der Richtung der Pfeile (4), (5) vor dem Entfernen des Brennstofftankes aus der Form.
  • Ein Modul (6) ist in dem Brennstofftank durch eine Öffnung in seinem oberen Teil eingesetzt worden und am Boden des Tanks durch Gleitverschieben zwischen den Gleitführungen (1), (2) befestigt worden.
  • Der Modul (6) umfaßt eine Pumpvorrichtung (7), eine Druckregelvorrichtung (8), eine Meßeinrichtung (9), einen Filter (10) und eine Abdeckung (11).
  • Der Modul (6) ist mit elastisch verformbaren Seitenelementen (12), (13) zum Zusammenwirken mit den Gleitführungen beim Befestigen des Moduls versehen. Die elastisch verformbaren Seitenelemente sind gemeinsam mit dem Modul ausgebildet worden und stellen einen Teil desselben dar. Sie wirken mit den Gleitführungen innerhalb derselben zusammen und vermeiden einen Austritt des Moduls aus den Gleitführungen und irgendeine Relativbewegung zwischen diesen außer das Gleiten.

Claims (10)

  1. Hohlkörperanordnung aus Kunststoff, mit: – einem Hohlkörper aus Kunststoff zur Aufnahme von Flüssigkeit, der mit Innengleitführungen (1), (2) versehen ist, um einen Modul (6) im Inneren des Hohlkörpers festzulegen; – und einem Modul (6), der im Inneren des Hohlkörpers in den Innengleitführungen (1), (2) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innengleitführungen (1), (2) in einem Teil der Wand (3) des Hohlkörpers ausgeformt werden, wenn dieser produziert wird, und der Modul (6) mit Mitteln (12), (13) zum Zusammenwirken mit den Innengleitführungen versehen ist, um ihn festzulegen.
  2. Hohlkörperanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12), (13) zum Zusammenwirken mit den Innengleitführungen (1), (2) aus Metall oder Kunststoffmaterial bestehen.
  3. Hohlkörperanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12), (13) zum Zusammenwirken mit den Innengleitführungen (1), (2) aus dem gleichen Material wie der Modul (6) bestehen.
  4. Hohlkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12), (13) zum Zusammenwirken mit den Innengleitführungen (1), (2) elastisch verformbare Seitenelemente des Moduls (6) sind.
  5. Hohlkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zusammenwirken mit den Innengleitführungen aus Mitteln gewählt werden, die an dem Modul (6) befestigt oder in diesen integriert sind, worin diese Mittel Federmittel oder elastische Mittel sind und ein zufälliges Entfernen des festgelegten Moduls (6) verhindern, aber dennoch seine beabsichtigte Entfernung ermöglichen.
  6. Hohlkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffhohlkörper zur Aufnahme einer Flüssigkeit ein Kraftstofftank ist.
  7. Hohlkörperanordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffhohlkörper durch Extrusions-Blasformung hergestellt wird.
  8. Hohlkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innengleitführungen (1), (2) zum Teil aus der Bodenwand (3) des Hohlkörpers gebildet sind.
  9. Hohlkörperanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (6) zumindest eine Vorrichtung aufweist, die aus einem Reservoir, einer Pumpvorrichtung (7) oder einer Meßeinrichtung (9) gewählt ist.
  10. Verfahren zum Befestigen eines Moduls (6) im Inneren eines Kunststoffhohlkörpers zur Aufnahme von Flüssigkeit, bei welchem der Modul (6) im Inneren des Kunststoffhohlkörpers durch eine Öffnung in einem oberen Teil des Körpers eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (6) ferner durch Betätigungsmittel (12), (13) festgelegt wird, die durch den Modul (6) gebildet sind, zum Zusammenwirken mit Innengleitführungen (1), (2), die in einem Teil der Wand (3) des Hohlkörpers beim Herstellen des Hohlkörpers ausgebildet werden.
DE69816901T 1997-04-28 1998-04-14 Hohlkörper aus Plastik mit Befestigungsvorrichtung an der Innenseite Expired - Lifetime DE69816901T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/848,011 US5931353A (en) 1997-04-28 1997-04-28 Plastic hollow body with internal fastening arrangement
US848011 1997-04-28

Publications (2)

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