ES2303791B1 - FUEL TANK OF A VEHICLE, MAIN BODY OF THE DEPOSIT AND ELEMENT OF THE DEPOSIT TO THE VEHICLE CHASSIS. - Google Patents
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Abstract
Depósito de combustible de un vehículo, cuerpo principal del depósito y elemento de sujeción del depósito al chasis del vehículo.Fuel tank of a vehicle, body main of the deposit and holding element of the deposit to vehicle chassis
Depósito de combustible (1) para vehículos, que comprende un cuerpo principal (2) destinado a alojar el combustible y al menos un elemento de sujeción (4) destinado a conectarse al chasis del vehículo, con la novedad de que tanto el cuerpo principal (2) como los elementos de sujeción (4) están realizados principalmente de material plástico, opcionalmente reforzado, y preferentemente integrados en una única pieza. De este modo el depósito de combustible (1) según la invención presenta un peso menor que los depósitos convencionales, permitiendo aumentar la capacidad de carga del vehículo. Además, tanto el cuerpo principal (2) como el elemento de sujeción (4) presentan otra serie de novedades.Fuel tank (1) for vehicles, which comprises a main body (2) intended to accommodate the fuel and at least one fastener (4) intended to be connected to the vehicle chassis, with the novelty that both the main body (2) how the fasteners (4) are made mainly of plastic material, optionally reinforced, and preferably integrated in a single piece. In this way the fuel tank (1) according to the invention has a weight smaller than conventional deposits, allowing to increase the vehicle load capacity. In addition, both the main body (2) as the clamping element (4) present another series of news
Description
Depósito de combustible de un vehículo, cuerpo principal del depósito y elemento de sujeción del depósito al chasis del vehículo.Fuel tank of a vehicle, body main of the tank and fastening element of the tank to the chassis vehicle.
La invención se refiere a un depósito de combustible de vehículos, sobre todo a un depósito de combustible de tamaño relativamente grande, para vehículos industriales. La invención también se refiere a las partes que integran dicho depósito, concretamente al cuerpo principal en el cual se aloja el combustible y a los elementos de sujeción del depósito al chasis del vehículo.The invention relates to a deposit of vehicle fuel, especially to a fuel tank of relatively large size, for industrial vehicles. The invention also refers to the parts that make up said deposit, specifically to the main body in which the fuel and to the fasteners of the tank to the chassis of the vehicle.
Los depósitos de combustible de vehículos industriales generalmente presentan una elevada capacidad (del orden de 180 a 800 litros de combustible) y van conectados o amarrados a la parte inferior o chasis de un vehículo que se desplaza a gran velocidad (del orden de 130 km/h). Por ello, dichos depósitos deben estar diseñados para satisfacer estrictos requisitos mecánicos y estructurales que garanticen que el depósito de combustible no se desprenda o deteriore durante su vida útil como consecuencia de los movimientos, vibraciones, etc. del chasis del vehículo industrial.Vehicle fuel tanks industrialists generally have a high capacity (of order of 180 to 800 liters of fuel) and are connected or tied to the bottom or chassis of a vehicle that travels at high speed (on the order of 130 km / h). Therefore, said deposits must be designed to meet strict mechanical and structural requirements that guarantee that the deposit fuel does not come off or deteriorate during its lifetime as a consequence of movements, vibrations, etc. of the chassis of the industrial vehicle.
Tradicionalmente, los depósitos de combustible de vehículos industriales se han fabricado a partir de componentes metálicos. Las partes fundamentales de un depósito de combustible convencional son: un cuerpo principal metálico, en cuyo interior se aloja el combustible, unos elementos de sujeción metálicos (bridas o soporte), conectados al chasis del vehículo, y unas cinchas metálicas que amarran el cuerpo principal a los elementos de sujeción. El cuerpo principal y los elementos de sujeción normalmente están formados por varias piezas unidas entre sí mediante remaches tornillos, soldadura u otros medios. Generalmente todas las piezas metálicas deben estar sometidas a un tratamiento anti-corrosión ya que, dado que se instalan en los bajos del vehículo, están sometidas a la humedad, el agua y otros agentes atmosféricos o meteorológicos.Traditionally, fuel tanks of industrial vehicles have been manufactured from components metallic The fundamental parts of a fuel tank Conventional are: a metal main body, inside which houses the fuel, metal fasteners (flanges or support), connected to the vehicle chassis, and straps metallic that tie the main body to the elements of subjection. The main body and the fasteners they are usually made up of several pieces joined together by means of rivets screws, welding or other means. Usually all metal parts must be subjected to a treatment anti-corrosion since, since they are installed in the under the vehicle, are subjected to moisture, water and others atmospheric or meteorological agents.
La invención pretende ofrecer un nuevo depósito de combustible que presente una serie de ventajas con respecto a los depósitos de combustible tradicionales fabricados de metal. Entre dichas ventajas, se pretende reducir el peso del depósito, el coste de fabricación del mismo, el número de piezas que lo forman (y en consecuencia reducir los utillajes necesarios para su fabricación), y los costes de almacenaje y transporte hasta la comercialización del depósito, es decir, hasta su instalación en un vehículo industrial.The invention aims to offer a new deposit of fuel that has a number of advantages over Traditional fuel tanks made of metal. Among these advantages, it is intended to reduce the weight of the deposit, the manufacturing cost thereof, the number of pieces that make it up (and consequently reduce the necessary tools for its manufacturing), and storage and transportation costs up to commercialization of the deposit, that is, until its installation in a industrial vehicle
Es objeto de la invención un depósito de combustible para vehículos, que comprende un cuerpo principal destinado a alojar el combustible y al menos un elemento de sujeción destinado a conectarse al chasis del vehículo, con la novedad de que tanto el cuerpo principal como los elementos de sujeción están realizados principalmente de material plástico, opcionalmente reforzado. De este modo el depósito de combustible según la invención presenta un peso menor que los depósitos convencionales, permitiendo aumentar la capacidad de carga del vehículo. Además, presenta la ventaja de no requerir tratamientos anti-corrosión ya que el plástico, si es fabricado según la correcta formulación, es capaz de soportar los agentes atmosféricos.The object of the invention is a deposit of vehicle fuel, which comprises a main body intended to accommodate the fuel and at least one element of clamp designed to connect to the vehicle chassis, with the novelty that both the main body and the elements of clamping are mainly made of plastic material, optionally reinforced. In this way the fuel tank according to the invention it has a lower weight than the deposits conventional, allowing to increase the load capacity of the vehicle. In addition, it has the advantage of not requiring treatments anti-corrosion since the plastic, if manufactured according to the correct formulation, it is capable of supporting the agents atmospheric
En un modo de realización especialmente ventajoso, los medios de sujeción están realizados como una parte integral del cuerpo principal, de forma que no se requiere el uso de cinchas, y el depósito de combustible es una pieza única "autoportante". Esta solución es especialmente interesante ya que, en comparación con los depósitos convencionales, se reduce el número de componentes y por lo tanto se reduce el utillaje necesario para la fabricación, el coste de almacenamiento y transporte, etc.In an embodiment especially advantageously, the fastening means are made as a part integral of the main body, so that the use is not required of straps, and the fuel tank is a unique piece "self-supporting". This solution is especially interesting since which, compared to conventional deposits, reduces the number of components and therefore the tooling is reduced necessary for manufacturing, storage cost and transport, etc.
Son objeto de la invención, asimismo, tanto el cuerpo principal como los elementos de sujeción, tanto si son elementos separados como si están integrados en una única pieza.The object of the invention is likewise both main body and fasteners, whether they are separate elements as if they are integrated into a single piece.
El depósito según la invención, en todas sus variantes, cumple los requisitos estáticos y de resistencia de esfuerzos a los que está sometido durante su vida útil, comportándose con la misma efectividad que un depósito convencional metálico.The tank according to the invention, in all its variants, meets the static and resistance requirements of efforts to which it is subjected during its useful life, behaving with the same effectiveness as a conventional deposit metal.
Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:The details of the invention can be seen in the accompanying figures, not pretending to be limiting of scope of the invention:
- La Figura 1 muestra una perspectiva de un modo de realización de un depósito de combustible según la invención- Figure 1 shows a perspective of one way of realization of a fuel tank according to the invention
- La Figura 2 muestra una perspectiva de otro modo de realización del depósito de combustible según la invención.- Figure 2 shows a perspective of another embodiment of the fuel tank according to the invention.
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- La Figura 3 muestra una perspectiva de un modo de realización de un sub-contenedor interior de combustible según la invención.- Figure 3 shows a perspective of one way of realization of an inner sub-container of fuel according to the invention.
- La Figura 4 muestra una perspectiva y una vista frontal de un modo de realización del elemento de sujeción según la invención.- Figure 4 shows a perspective and a front view of an embodiment of the fastener according to the invention.
- La Figura 5 muestra una perspectiva de otro modo de realización de un depósito de combustible según la invención.- Figure 5 shows a perspective of another embodiment of a fuel tank according to the invention.
La Figura 1 muestra una perspectiva de un modo de realización de un depósito de combustible según la invención. El depósito de combustible (1) comprende un cuerpo principal (2) para el almacenamiento de combustible, que en este caso presenta una forma aproximadamente cilíndrica, y una serie de elementos de sujeción (4) destinados a conectarse al chasis del vehículo. El cuerpo principal (2) comprende además otros elementos tales como un orificio de entrada de combustible y un sistema de extracción de combustible, no visibles, los cuales no son objeto de la presente invención.Figure 1 shows a perspective of a mode of realization of a fuel tank according to the invention. He fuel tank (1) comprises a main body (2) for fuel storage, which in this case presents a approximately cylindrical shape, and a series of elements of clamp (4) intended to be connected to the vehicle chassis. He main body (2) further comprises other elements such as a fuel inlet hole and an extraction system fuel, not visible, which are not the subject of this invention.
Tanto el cuerpo principal (2) como los elementos de sujeción (4) están realizados sustancialmente en material plástico, opcionalmente reforzado, consiguiéndose un depósito de combustible (1) robusto y de peso reducido. En el caso de la figura, todos los elementos de sujeción (4) están integrados en el cuerpo principal (2), formando una única pieza final autoportante.Both the main body (2) and the elements clamping (4) are made substantially in material plastic, optionally reinforced, getting a deposit of fuel (1) robust and low weight. In the case of figure, all fasteners (4) are integrated in the main body (2), forming a single final piece self-supporting
De forma preferente, el cuerpo principal (2) comprende varias partes (6, 7) realizadas sustancialmente en material plástico y unidas entre sí de forma estanca. En el caso de la figura, dichas partes (6, 7) son un cuerpo cóncavo (6) o "bañera" y una tapa (7). La conexión estanca o sellado puede realizarse mediante pegamento, termosellado, remachado, soldadura por ultrasonidos, junta de material polimérico y/o cualquier otro medio adecuado. El cuerpo principal (2) se realiza en estas dos partes (6, 7) para facilitar la fabricación del mismo en material plástico reforzado con fibras ya que dicha fabricación puede resultar compleja teniendo en cuenta que en el interior del cuerpo cóncavo (6) pueden ir alojados opcionalmente subsistemas tales como el sistema anti- desplazamiento (3) o el sub-contenedor interior (8), los cuales son descritos más adelante. De este modo, descomponiendo el cuerpo principal (2) en partes (6, 7) es posible elegir la solución más conveniente según la aplicación.Preferably, the main body (2) it comprises several parts (6, 7) made substantially in plastic material and joined together tightly. In the case of the figure, said parts (6, 7) are a concave body (6) or "bathtub" and a cover (7). The tight or sealed connection can be made by glue, heat sealing, riveting, welding by ultrasonic, polymeric material joint and / or any other adequate medium. The main body (2) is performed in these two parts (6, 7) to facilitate the manufacturing thereof in material fiber reinforced plastic since such manufacturing can be complex considering that inside the body concave (6) optionally subsystems such as the anti-displacement system (3) or the inner sub-container (8), which are described below. In this way, decomposing the body main (2) in parts (6, 7) it is possible to choose the solution more convenient according to the application.
Además, el cuerpo principal (2) puede comprender unas corrugaciones (11) para aumentar la rigidez del mismo. La disposición de dichas corrugaciones (11) obviamente no se limita a la representada en la figura, sino que puede ser cualquiera que garantice la adecuada transmisión de esfuerzos y tensiones, así como la tenacidad necesaria para la aplicación específica de un cuerpo principal (2) de poco espesor y gran superficie. Dicha disposición de las corrugaciones (11) tiene que ser compatible con limitaciones técnicas de fabricación.In addition, the main body (2) may comprise some corrugations (11) to increase the rigidity thereof. The provision of such corrugations (11) is obviously not limited to the one represented in the figure, but it can be anyone who ensure proper transmission of stresses and tensions, as well as the tenacity necessary for the specific application of a main body (2) of small thickness and large surface. Bliss Disposition of the corrugations (11) must be compatible with technical manufacturing limitations.
El cuerpo principal (2) comprende en su interior unos medios anti- desplazamiento para reducir el desplazamiento del combustible en el interior del cuerpo principal (2) como consecuencia del movimiento del vehículo. Ha de tenerse en cuenta que si como consecuencia de giros bruscos, baches u otras causas, el combustible se mueve súbita e incontroladamente en el interior del depósito de combustible (1), dicho movimiento puede debilitar la conexión del depósito de combustible (1) al chasis e incluso la propia estructura del depósito de combustible (1).The main body (2) comprises inside anti-displacement means to reduce the displacement of the fuel inside the main body (2) as consequence of the movement of the vehicle. It has to be taken into account that if as a result of sharp turns, potholes or other causes, the fuel moves suddenly and uncontrollably inside of the fuel tank (1), said movement can weaken the connection of the fuel tank (1) to the chassis and even the own fuel tank structure (1).
La Figura 2 muestra una perspectiva de otro modo de realización del depósito de combustible (1) según la invención, que permite observar un modo de realización de dichos medios anti-desplazamiento. Se muestra el depósito de combustible (1) incompleto, desprovisto de la tapa (7), de forma que quedan al descubierto unas paredes interiores (3) que sirven para limitar el vaivén del combustible y que por lo tanto ejercen de medios anti-desplazamiento. Dichas paredes interiores (3) delimitan unas cámaras (14), en las cuales se aloja el combustible, y disponen de agujeros o canales en diferentes posiciones para permitir el paso del combustible entre cámaras (14) durante los vaivenes a los que es sometido el combustible.Figure 2 shows an otherwise perspective of embodiment of the fuel tank (1) according to the invention, which allows observing an embodiment of said means anti-displacement The deposit of fuel (1) incomplete, devoid of the cover (7), so that interior walls (3) that serve to reveal limit the sway of the fuel and therefore exert of anti-displacement means These walls interiors (3) delimit some cameras (14), in which it is housed the fuel, and have holes or channels in different positions to allow the passage of fuel between chambers (14) during the swings to which the fuel is subjected.
El cuerpo principal (2) según la invención puede comprender medios de aislamiento para evitar que el contacto con el combustible provoque la degradación del cuerpo principal (2). Un modo de realización de dichos medios de aislamiento es dotar al cuerpo principal (2) de un recubrimiento interior de aislamiento para evitar el contacto del combustible con las paredes interiores del cuerpo principal (2). Dicho recubrimiento interior de aislamiento puede consistir en una película o film de mayor o menor espesor no reactivo localizada en contacto con los componentes de la mezcla de hidrocarburos gasoil. Otro modo de realización de los medios de aislamiento es incorporar un aditivo a la formulación del material polimérico del cual se fabrica el cuerpo principal (2), que permita obtener un cuerpo principal (2) resistente a las influencias negativas del combustible.The main body (2) according to the invention can understand insulating means to prevent contact with the fuel causes degradation of the main body (2). A embodiment of said isolation means is to provide the main body (2) of an inner insulating coating to avoid the contact of the fuel with the inner walls of the main body (2). Said inner lining of isolation can consist of a film or film of greater or lesser non-reactive thickness located in contact with the components of the diesel oil mixture. Another embodiment of the insulating means is to incorporate an additive to the formulation of the polymeric material from which the main body (2) is manufactured, that allows to obtain a main body (2) resistant to negative influences of fuel.
La Figura 3 muestra una perspectiva de otro modo de realización de los medios anti-desplazamiento, que consiste en un sub-contenedor interior (8) alojado en el interior del cuerpo principal (2). El combustible es alojado por dicho sub-contenedor interior (8), concretamente en unas cavidades (9), las cuales están comunicadas entre sí por uno o más canales (10) dimensionados adecuadamente para permitir el paso del fluido entre las distintas cavidades (9). Esta solución se fabricará preferentemente mediante unión de películas o films flexibles mediante pegado o termosellado, o bien con la tecnología de soplado de una preforma dentro de un molde con su forma final. Mediante esta solución se puede conseguir integrar en una única pieza las funciones de anti-desplazamiento y de aislamiento, si la materia prima de la cual se fabrica el sub-contenedor interior (8) se configura o formula de forma que no se degrade en contacto con el combustible.Figure 3 shows a different perspective of realization of anti-displacement means, consisting of an inner sub-container (8) housed inside the main body (2). Fuel is housed by said inner sub-container (8), specifically in some cavities (9), which are communicated each other by one or more channels (10) properly sized to allow the passage of the fluid between the different cavities (9). This solution will preferably be manufactured by joining flexible films or films by gluing or heat sealing, or with the technology of blowing a preform into a mold with Its final form. Through this solution you can integrate in a single piece the functions of anti-displacement and insulation, if the matter premium from which the sub-container is manufactured interior (8) is configured or formulated so that it does not degrade in fuel contact
En las Figuras 1 y 2 se ha representado un depósito de combustible (1) en el cual se integran los elementos de sujeción (4) en el cuerpo principal (2). Sin embargo, la invención también contempla soluciones en las que los elementos de sujeción (4) no están integrados en el cuerpo principal (2). Es decir, la invención contempla la realización por separado de un cuerpo principal (2) dotado de las características descritas anteriormente, y contempla asimismo la realización de elementos de sujeción (4) separados, que serán descritos posteriormente. La Figura 5 muestra un ejemplo de un depósito de combustible (1) en el cual estos componentes (2, 4) no están integrados. Puede verse que en este caso el depósito de combustible (1) comprende unas cinchas de amarre (5) para conectar el cuerpo principal (2) al los elementos de sujeción (4) no integrados. La no integración de los elementos de sujeción permite la compatibilidad con los depósitos convencionales fabricados actualmente de metal (generalmente aluminio o acero). El diseño de los elementos de sujeción debe tener en cuenta la superficie del depósito, de tal forma que se adapte a él de la forma más adecuada para garantizar la sujeción y movimiento solidario con el vehículo. La configuración del depósito varía en función del espacio disponible en los huecos del chasis del vehículo pesado. Las configuraciones más habituales de depósito son en forma rectangular con sección en cuadrado, elipse o "D".In Figures 1 and 2 a fuel tank (1) in which the elements of support (4) in the main body (2). However, the invention it also includes solutions in which the fasteners (4) are not integrated in the main body (2). That is, the invention contemplates the separate embodiment of a body main (2) endowed with the characteristics described above, and also contemplates the realization of fasteners (4) separated, which will be described later. Figure 5 shows an example of a fuel tank (1) in which these Components (2, 4) are not integrated. It can be seen that in this In case the fuel tank (1) comprises straps of mooring (5) to connect the main body (2) to the elements of clamp (4) not integrated. The non-integration of the elements of clamping allows compatibility with conventional deposits currently made of metal (usually aluminum or steel). He design of the fasteners must take into account the surface of the tank, so that it adapts to it of the most appropriate way to ensure grip and movement in solidarity with the vehicle. Deposit settings vary in function of the space available in the holes of the vehicle chassis heavy. The most common deposit configurations are in shape rectangular with square section, ellipse or "D".
La Figura 4 muestra una perspectiva y una vista frontal de un modo de realización de un elemento de sujeción (4) no integrado. Al igual que en los modos de realización anteriores, el elemento de sujeción (4) está fabricado de material plástico, opcionalmente reforzado. Como puede observarse en la figura, el elemento de sujeción (4), comprende unos agujeros (13) para la conexión de elementos de fijación (no representados) al chasis del vehículo, estando dichos agujeros (13) reforzados. El refuerzo de los agujeros (13) se realiza preferentemente con insertos metálicos o con zonas de material plástico con mayor contenido en fibra. Adicionalmente, el elemento de sujeción (4) comprende unos nervios de refuerzo (12) en las direcciones en las que dicho elemento de sujeción (4) está sometido a esfuerzos, para distribuir la carga soportada por el elemento de sujeción (4).Figure 4 shows a perspective and a view front of an embodiment of a fastener (4) not integrated. As in the previous embodiments, the fastener (4) is made of plastic material, optionally reinforced. As can be seen in the figure, the fastener (4), comprises holes (13) for the connection of fasteners (not shown) to the chassis of the vehicle, said holes (13) being reinforced. The reinforcement of the holes (13) are preferably made with metal inserts or with areas of plastic material with higher fiber content. Additionally, the clamping element (4) comprises ribs of reinforcement (12) in the directions in which said element of clamping (4) is under stress, to distribute the load supported by the clamping element (4).
Ha de hacerse notar que la invención contempla asimismo la protección por separado del elemento de sujeción (4) no integrado y del cuerpo principal (2) desprovisto de elementos de sujeción (4). Es decir, la invención contempla por ejemplo que el elemento de sujeción (4) según la invención pueda ser utilizado con un cuerpo principal convencional metálico, y del mismo modo, que el cuerpo principal (2) según la invención se sujete a un vehículo mediante elementos de sujeción convencionales metálicos.It should be noted that the invention contemplates also the separate protection of the clamping element (4) no integrated and main body (2) devoid of elements of support (4). That is, the invention contemplates for example that the clamping element (4) according to the invention can be used with a conventional metal main body, and similarly, that the main body (2) according to the invention is attached to a vehicle by conventional metal fasteners.
Todos los elementos plásticos de la presente invención (cuerpo principal y elementos de sujeción, integrados o sin integrar) están fabricados preferentemente por moldeo por inyección o por compresión, aunque son factibles otros métodos de fabricación como el laminado manual de material plástico, el extrusionado de perfil, la pultrusión, el moldeado en molde caliente, el rotomoldeo, etc.All the plastic elements of this invention (main body and fasteners, integrated or not integrated) are preferably manufactured by molding injection or compression, although other methods of manufacturing such as the manual rolling of plastic material, the Profile extrusion, pultrusion, mold molding hot, rotational molding, etc.
El material plástico utilizado es preferentemente matriz plástica de polipropileno con refuerzo de fibra de vidrio, bien sea en forma tejida direccionada o bien con fibras largas orientadas aleatoriamente. Otras posibles materias primas son cualquier plástico, composite, polímero, caucho, copolímeros, termoplásticos o termoendurecibles como por ejemplo poliamidas reforzadas o no con fibra de vidrio.The plastic material used is preferably polypropylene plastic matrix with reinforcement of fiberglass, either in a directional woven form or with long fibers randomly oriented. Other possible subjects Raw are any plastic, composite, polymer, rubber, copolymers, thermoplastics or thermosetting materials such as Polyamides reinforced or not with fiberglass.
Las piezas plásticas obtenidas, además de poder estar reforzadas por fibras (por ejemplo, fibra de vidrio embebida en el propio material plástico), pueden estar reforzadas adicionalmente por insertos metálicos, elementos externos metálicos, zonas de material plástico con mayor contenido en fibra, etc. Estos refuerzos adicionales permitirían reforzar adecuadamente zonas concretas de las piezas (2, 4) para mejorar el amarre al vehículo o la robustez del depósito.The plastic parts obtained, in addition to being able be fiber reinforced (for example, embedded fiberglass in the plastic material itself), can be reinforced additionally by metal inserts, external elements metallic, areas of plastic material with higher fiber content, etc. These additional reinforcements would allow adequate reinforcement specific areas of the pieces (2, 4) to improve the mooring to vehicle or the robustness of the deposit.
Claims (15)
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- un cuerpo principal (2) para el almacenamiento de combustible,a main body (2) for fuel storage,
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- al menos un elemento de sujeción (4) destinado a conectarse al chasis del vehículo,to the less a fastener (4) intended to connect to the chassis vehicle,
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- donde el cuerpo principal (2) y los elementos de sujeción (4) están realizados sustancialmente en material plástico, opcionalmente reforzado.where the main body (2) and the fasteners (4) are made substantially of plastic material, optionally reinforced.
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