SE539647C2 - Vändbar bränsletank, särskilt avsedd för fordon - Google Patents

Description

VÄNDBAR BRÄNSLETANK, SÄRSKILT AVSEDD FÖR FORDON TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en tank för förvaring av vätskor, såsom exempelvis ett motorbränsle, och är speciellt avsedd för montering i fordon. Tanken är särskilt utformad så att den kan placeras i fordonet på olika platser och med olika orientering/riktning, t.ex. liggande, stående eller med 90 graders förskjutning. Uppfinningen är främst avsedd för tyngre kommersiella fordon såsom lastbilar och bussar men kan naturligtvis även användas för andra typer av fordon, såsom i personbilar, i entreprenadmaskiner, i båtar/fartyg, i flyg-maskiner etc. Uppfinningen avser även ett fordon utrustat med en tank enligt uppfinningen.

TEKNIKENS BAKGRUND Idag existerar en mängd bränsletankar på marknaden. De är utformade på olika sätt för att anpassas till de utrymmen som står till buds i exempelvis ett fordon och fästs med hjälp av olika monteringsorgan. När ett nytt fordon utvecklas är det vanligt att en eller flera nya tankar konstrueras och utformas så att de kan monteras på ett visst givet ställe i fordonet, t.ex. i dess chassi. En tank kan exempelvis utformas så att den anpassas till ett av fordonets hjulhus, till utrymmet under en stol i förarhytten, under en passagerarstol längre bak i t.ex. en buss och så vidare. Vidare finns många så kallade "generella tankar" att tillgå på marknaden. Dessa är då en "lagervara" och har ofta en enkel design med raka sidor och ser mer eller mindre ut som ett rätblock. De flesta tankar som används vid tillverkningen av ett fordon idag är oftast utformade att kunna placeras på ett visst ställe och i en bestämd riktning i fordonet. Det är dock idag känt inom teknikområdet att utforma en tank symmetriskt så att den exempelvis kan placeras på några olika ställen i fordonet, exempelvis på både höger eller vänster sida i fordonet, och alltså i olika riktning. Därmed uppnår man en viss kostnads-fördel genom att färre antal olika tankformer behöver tillverkas och hållas i lager.

Ett problem är att kunna konstruera/utforma en tank så att den kan passa i olika innerlayouter/chassikonfigurationer och så att den kan monteras på flera olika ställen/platser och riktningar i ett fordon.

Det är också förenat med betydande kostnader, förutom att det kan ta en ansenlig tid i anspråk, att nyutveckla och att tillverka en speciellt anpassad och utformad tank. Att tillverka tankar i låga volymer är alltid kostnadskrävande vilket bidrar till att man i praktiken ofta väljer att använda en på marknaden befintlig och tillhandahållen tank som då dock inte har en optimal utformning i alla avseenden för den aktuella användningen eller för den aktuella platsen i fordonet.

En nackdel med kända tankar med anpassad formgivning kan också vara att de inte är så lätta att demontera från sitt speciella utrymme och därmed inte så lätta att byta ut om de exempelvis börjat läcka på grund av ett olyckstillbud, en skada eller liknande.

Ett önskemål med föreliggande uppfinning är därför att utveckla en ny form av en tank där dess yttre hölje och nödvändiga anslutningar utformas så att en hög flexibilitet uppnås vad gäller placering och montering i ett fordon. Önskvärt är att samma tank kan placeras på olika sidor i fordonet och i tillgängliga utrymmen och att den kan vändas "bak o fram", dvs vridas 180 grader, men även att den kan placeras i upprättstående ställning. En sådan tank kan lagerhållas i större volymer och resulterar i en hög flexibilitet vad gäller placeringen i fordonet. Tanken bör förslagsvis rymma 50-100 liter bränsle eller annan vätska, såsom t.ex. Urea (t.ex. "Ad Blue") eller liknande. Flera tankar kan lätt kopplas samman med hjälp av slangar eller rör i syfte att uppnå en tillräckligt hög tankvolym för fordonet ifråga.

Det har tidigare gjorts försök att föreslå olika konstruktioner av tankar för att uppnå en hög flexibilitet vad gäller total tankvolym och placering i fordonet.

WO2009/051526beskriver exempelvis en tank bestående av olika moduler som kan byggas samman i olika kombinationer. Modulerna kan därigenom användas för att sätta samman tankar som kan monteras på olika ställen i fordonet. Detta bidrar till en ökad kostnadseffektivitet.

DE102005050803beskriver en annan konstruktion av en tank med liknande syfte. Varje modul har försetts med en monteringsdel utformad som en hylsa vilken passar mot en motsvarande monteringsdel på intilliggande modul.

DE102005038807beskriver ytterligare en annan konstruktion av en tank bestående av olika moduler vilka kan sättas samman till en större enhet.

Känd teknik visar inte någon enskild konstruktion som löser ovan nämnda problem och som möjliggör att en och samma tankutformning kan användas på olika ställen och för olika monte-ringsriktningar i ett fordon. Känd teknik innebär att man kombinerar olika moduler men detta är komplicerat och kräver en rad olika monteringsfaser för att åstadkomma en färdig tank. Det underlättar inte monteringsarbetet och ingen känd konstruktion visar på en tankutformning i enlighet med föreliggande uppfinning. Kända konstruktioner leder dessvärre även till en ökad risk för monteringsfel och läckage, vilket man verkligen vill undvika, eftersom det skapas många skarvar i dessa modulkonstruktioner. Modulerna måste monteras helt korrekt för att inte läckage och andra problem skall uppstå.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppfinningen är att lösa ovan nämnda problem och att påvisa en enda tankenhet som medger en flexibel placering i exempelvis ett fordon, t.ex. på olika sidor i fordonet samt hur den orienteras.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tanken skall vara lätt att placera i olika riktningar för att medge placering i olika tillgängliga utrymmen.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma kostnads-fördelar genom att samma tankutformning kan användas för olika placering vilket leder till större tillverkningsvolymer och därmed lägre enhetskostnad.

Ett annat syfte är att korta ledtiden för utvecklingen av nya fordon genom att tanken inte behöver specialanpassas till tillgängliga utrymmen.

Ett ytterligare syfte är att sänka produktionskostnaden för fordon genom att färre artiklar/delar behöver hållas i lager eller hanteras vid produktionslinjen.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tanken skall vara funktionell samt lätt och kostnadseffektiv att tillverka.

Dessa och ytterligare ändamål och fördelar uppnås enligt uppfinningen genom en tank definierad av de särdrag som anges i den kännetecknande delen av det självständiga patentkravet 1.

Uppfinningen uppnås genom att tanken förses med förstyvningar på dess väsentligen annars plana sidoytor. Förstyvningarna utgör samtidigt monteringsplats för armaturer, påfyllnads-kragar och/eller bottenventiler.

Tanken kan utformas med olika geometriska former varav en enkel utformning visas i bifogade figurer. En föredragen och användbar utformning är en tank med väsentligen rektangulära sidor. Tanken tillverkas med fördel i ett metall- eller plastmaterial. Varje sida förses med in- och/eller utpressningar avsedda bl.a. för att öka sidoväggarnas formstyvhet. Förslagsvis förses minst två av tankens sidor med en inpressning, alltså en fördjupning, avsedd för montering av en armatur av lämpligt slag. Armaturen kan monteras i denna inpressning, exempelvis med hjälp av en bajonettanslutning, och består exempelvis av en pickupenhet, en nivågivare, en anslutning för bränslesugning/bränslepumpning eller liknande. Även ett filter kan anordnas i anslutning till armaturen och inpressningen. Förslagsvis förses minst två av tankens yttre sidor med en utpressning, alltså en utbuktning, som även den tjänar som förstyvning av tankens sidoytor. Centrerat i denna utpressning monteras lämpligen en bottenplugg, exempelvis inskruvad i tankens sidoyta med hjälp av en gänga eller liknande. Bottenpluggen gör det möjligt att tömma tanken. Vid tömning av tanken är det önskvärt att bottenventilen är så lågt placerad som möjligt, vilket resulterar i att tanken kan tömmas effektivare. Detta underlättas om bottenventilen sitter monterad i en utpressning som därmed utgör den lägst lokaliserade ytan.

I en av tankens sidoytor, exempelvis en snedställd sidovägg, är anordnat en vanlig påfyllnadskrage- eller hals genom vilken bränsle eller annan vätska kan fyllas på tanken.

Genom att anordna dessa inpressningar, utpressningar samt en påfyllnadshals i den uppfinningsenliga tanken, och genom att utforma tanken väsentligen symmetrisk, uppnås en förhållandevis formstyv konstruktion som är lätt att placera på valfri och ledig plats i exempelvis ett fordon, under en stol, i chassit eller på annan lämplig plats. Tanken kan lätt placeras i riktning framåt, bakåt, på tvären eller stående, allt beroende av det utrymme som står till buds.

Viktiga fördelar med den uppfinningsenliga konstruktionen är att tanken blir förhållandevis enkel att tillverka och lätt att stapla och lagerhålla och, genom högre tillverkningsvolymer, mer kostnadseffektiv jämfört med i dag kända konstruktioner.

En uppfinningsenlig tankkonstruktion medger dessutom en enkel montering och kan också lätt demonteras om behov av det uppstår, samtidigt som konstruktionen alltså medger en hög flexibelitet vad gäller placering i fordonet och hur den orienteras.

En ytterligare fördel med den uppfinningsenliga lösningen är att den inte kräver att en rad varianter av tankar måste produceras och hållas i lager och hanteras vid produktionslinjen. Detta gör det lättare, billigare och enklare att implementera den nya lösningen vid befintliga produktions-anläggningar .

Ytterligare särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av den följande, mer detaljerade, beskrivningen av uppfinningen samt av bifogade ritningar och övriga patentkrav.

KORTFATTAD RITNINGSFÖRTECKNING Uppfinningen beskrivs närmare nedan i några föredragna utföringsexempel med ledning av bifogade ritningar.Figur 1visar en perspektivvy snett framifrån av en tank enligt uppfinningen, varvid inpressningar, avsedda för montering av en armatur, samt en påfyllnadshals anordnad i en sned sidoyta framgår.Figur 2visar en vy rakt ovanifrån av en tank enligt figur 1 varvid inpressningen i tankens övre yta, exempelvis avsedd för montering av en armatur/nivågivare, framgår.Figur 3visar en vy från tankens gavelända varvid en inpressning samt påfyllnadshals illustreras.Figur 4visar en perspektivvy snett från sidan av en stående tank enligt uppfinningen.Figur 5visar en planvy av samma tank varvid utpressningar i tankens bottenyta och gavelyta visas.Figur 6visar en vy från tankens bakre gavelyta varvid dess utpressning framgår tydligare.Figur 7visar en planvy från sidan av en alternativ utformning av tanken.Figur 8visar en perspektivvy snett ovanifrån av tanken enligt figur 7.Figur 9visar en perspektivvy snett från sidan av tanken enligt figur 7 och 8, men placerad i upprätt ställning, varvid både in- och utpressningar, samt flera påfyllnadshalsar, framgår.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Figur 1visar alltså en perspektivvy snett framifrån av en tank 1 enligt uppfinningen, varvid inpressningar 2a,b är anordnade i tankens övre yta 3 samt i dess gavelyta 4. Inpressningarna 2a,b är är i det här utföringsexemplet cirkulärt utformade och avsedda att styva upp tankens plana ytor men också avsedda för montering av en armatur eller liknande (ej visat). Inpressningarna 2a,b i tankens ytor 3,4 kan med fördel utformas med steg 5. En påfyllnadskrage- eller hals 6 är anordnad i en snedställd yta 7 i tankens 1 främre del. Påfyllnadskragen- eller halsen 6 är avsedd att möjliggöra påfyllnad av vätskor eller bränslen i tanken 1 och dess placering i den snedställda ytan 7 gör det möjligt att montera tanken 1 i liggande ställning som på bilden eller i upprätt ställning. Dessutom kan flera tankar 1 lätt staplas på varandra, t.ex. vid lagerhållning eller vid montering i fordon, eftersom påfyllnadskragen- eller halsen 6 kan utformas så att den inte sträcker sig utanför tankens 1 tänkta förlängning 8 av de anslutande yttre sidoytorna 3,4, se streckad markering i figuren.Figur 2visar en vy rakt ovanifrån av en tank 1 enligt figur 1 varvid inpressningen 2a i tankens 1 övre yta 3, exempelvis avsedd för montering av en armatur (ej visad), framgår. I tankens 1 bakre gavelände 9 är anordnat en utpressning 10a som främst är avsedd för montering av en bottenventil (ej visad) i det fall tanken 1 skall monteras i fordonet i upprätt ställning.Figur 3visar en vy från tankens 1 främre gavelända 11 varvid en inpressning 2b samt påfyllnadskragen- eller halsen 6 framgår. Även en utpressning 10b, anordnad i tankens 1 bottenyta 12, framgår. Denna utpressning 10b är främst avsedd för montering av en bottenventil (ej visad) i det fall tanken 1 monteras i fordonet i visat läge. Alla tankens 1 kanter kan med fördel utformas med en radie 13 vilket underlättar tillverkning, speciellt när tanken 1 tillverkas av ett plastmaterial.

Genom att placera in- och utpressningarna 2,10 för flera tankar 1 på motsvarande plats, exempelvis centrerat, i de övre och undre ytorna 3,12, underlättas stapling/montering av flera tankar 1 på varandra, då den överst placerade tankens 1 utpressning 10b, i dess bottenyta 12, passar in i den därunder placerade tankens 1 inpressning 2a, i dess övre yta 3.Figur 4visar en perspektivvy snett från sidan av en upprättstående tank 1, enligt uppfinningen. Påfyllningen av vätska/bränsle sker via påfyllnadskragen- eller halsen 6, anordnad i tankens 1 snedställda yta 7, och utpumpning av vätska, nivåmätning etc sker via därför anordnad utrustning (ej visad) monterad i inpressningen 2b i tankens 1 främre (här övre) gavelyta 4.Figur 5visar en planvy av samma tank 1 orienterad i samma läge varvid utpressningar 10b i tankens bottenyta 12 och gavelyta 9 visas. I detta utföringsexempel är anordnat två utpressningar 10a,b och två inpressningar 2a,b.

En bottenventil (ej visad) placeras alltid i den lägst placerade utpressningen 10a för att möjliggöra en effektiv tömning av vätska/bränsle och en armatur (ej visad) placeras alltid i den högst placerade inpressningen 2a, för att kunna mäta vätske/bränslenivån och suga/pumpa vätska/bränsle upp ur tanken 1.Figur 6visar en vy från tankens 1 bakre gavelyta 9 varvid dess undre utpressning 10b framgår. Denna gavelyta 9 bildar botten när tanken 1 placeras/monteras i upprätt ställning.Figur 7visar en planvy från sidan av en alternativ utformning av tanken 1. En rad olika yttre former är alltså möjliga att tillämpa på en tank 1 utan att avvika från den grundläggande uppfinningstanken. I det här fallet är tanken 1 utfomad i en L-form, dvs två delvolymer 14a,b av tanken 1 är placerade i vinkel mot varandra. I denna utföringsform är vinkeln rät, dvs 90 grader, men det är naturligtvis även tänkbart att delvolym-erna förhåller sig till varandra med en annan vinkel.

En tank 1 med denna utformning är speciellt fördelaktig för montering på högkant (se fig 9) i ett fordon då den kan anpassas till exempelvis utrymmet under eller vid en passagerarstol och i det läget medge att en passagerare kan sitta ovanpå den högst placerade ytan av tanken och vila fötterna på den lägre placerade ytan. En annan möjlig placering av denna tank 1 är intill en balk vilket medger att den nedre delen av tanken kan placeras under balken och den andra delen vid sidan av balken. I denna utformning är båda tankens 1 gaveländar 15a,b dels försedda med en sned yta 16a,b på vilken en påfyllnadskrage- eller hals 6 anordnats dels en plan yta 11 i vilken en inpressning 2b anordnats. Utpressningar 10b är anordnade på tankens 1 undre yta 17 och sidoyta 18.Figur 8visar en perspektivvy snett ovanifrån av tanken 1 enligt figur 7 varvid dess vinklade form framgår tydligare.Figur 9visar en perspektivvy snett från sidan av tanken 1 enligt figur 7 och 8, men här placerad i en upprätt ställning, varvid in- och utpressningar (2,10) samt påfyllnadskragarna-eller halsarna (6) framgår.

Beskrivningen ovan är i första hand avsedd att underlätta för-ståelsen för uppfinningen och är naturligtvis inte begränsad till de angivna utföringsformerna utan även andra varianter av uppfinningen är möjliga och tänkbara inom ramen för uppfinningstanken och efterföljande patentkravs skyddsomfång.

Claims (10)

1. Tank (1) huvudsakligen avsedd för vätskor, såsom exempelvis motorbränslen, varvid tanken (1) är utformad att medge montering i olika riktningar och i olika utrymmen i speciellt fordon, innefattande en behållare med yttre ytor (3,4,12), kännetecknad av att minst två av tankens (1) ytor (3,4,12) är anordnade med in- och/eller utpressningar (2,10), att minst en utpressning finns anordnad, att dessa in- och/eller utpressningar (2,10) är anordnade att utgöra plats för montering av en armatur och/eller en bottenventil samt att samtidigt öka formstyvheten i tankens (1) ytor (3,4,12).

2. Tank (1) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att in- och/eller utpressningarna (2,10) är anordnade på motsvarande plats i tankens (1) övre och undre ytor (3,12), så att stapling/montering av flera tankar (1) på varandra mö jliggörs/underlättas.

3. Tank enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att in- och/eller utpressningarna (2,10) är utformade med minst ett steg (5).

4. Tank (1) enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknad av att tanken (1) är tillverkad av en metall.

5. Tank (1) enligt patentkrav 1-3, kännetecknad av att tanken (1) är tillverkad av ett plastmaterial.

6. Tank (1) enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknad av att tanken (1) är anordnad med en snedställd plan yta (7).

7. Tank (1) enligt patentkrav 7, kännetecknad av att en påfyllnadskrage- eller hals (6) är anordnad i den snedställda plana ytan (7).

8. Tank (1) enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknad av att tankens (1) kanter (13) är utformade med radier.

9. Tank (1) enligt något av ovanstående patentkrav, kännetecknad av att tanken (1) är utformad med minst två delvolymer (14a,b) anordnade i vinkel i förhållande till varandra.

10. Motorfordon innefattande en tank (1) utformad i enlighet med något av patentkraven 1-9.