SE540643C2 - Fordon med en fordonsram och en vätsketank - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser ett fordon med en vätsketank (3) med en omkretsvägg (36) och åtminstone en i vätsketanken (3) vertikalt sig sträckande mellanvägg (42).Mellanväggen (42) innefattar åtminstone ett första väggparti (55) som sträcker sig tvärs vätsketanken (3) och utgör tvärgående stöd för omkretsväggen (36) och åtminstone ett med det första väggpartiet (55) förbundet väggparti (57) som sträcker sig i vätsketankens (3) längdriktning och utgör längsgående stöd för omkretsväggen.

Description

Fordon med en fordonsram och en vätsketank TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser ett fordon med en fordonsram och en vätsketank samt en vätsketank för ett fordon.

BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Vätsketankar för fordon, särskilt bränsletankar och liknande för tunga fordon, är vanligen monterade vid en fordonsram och utsätts bl. a. för statiska och dynamiska belastningar. De dynamiska belastningarna kan uppträda vid drift av fordonet, t.ex. på grund av rörelser hos vätskan i tanken vilka rörelser kan utlösas av acceleration, retardation eller kurvtagning med fordonet, eller på grund av vridrörelser som kan överföras från fordonsramen till vätsketanken när fordonet framförs på ojämnt underlag. Belastningarna kan ge upphov till skador på vätsketanken med vätskeläckage som följd.

I moderna fordon används ofta bränsletankar med relativt tunna väggar för att de inte ska väga onödigt mycket. När en sådan tank spänns fast vid fordonet med hjälp av spännband eller liknande kan tankväggarna deformeras på grund den spännkraft spännbandet utövar på tanken vilket kan leda till skador på tanken med vätskeläckage som följd.

En bränsletank är vanligtvis indelad i sektioner med mellanväggar, s.k. skvalpskott som är utformade med hål som är anpassade att genomströmmas av bränsle för att bränsle ska vara tillgängligt i varje sektion. Mellanväggarna förhindrar att bränslet skvalpar runt i bränsletanken under körning vilket minskar den dynamiska belastningen orsakad av bränslet samtidigt som de utgör ett vertikalt stöd i tanken som bidrar till bränsletankens stabilitet och robusthet.

För att förhindra att mellanväggarna förflyttas eller välter när de påverkas av omkringskvalpande bränsle och/eller av fordonsramens vridrörelser är det känt att vid tillverkning av bränsletankar förbinda respektive mellanväggs yttre omkretsyta med bränsletankens inre omkretsyta med t.ex. svetsförband eller genom plastisk kalldeformering, t.ex. genom valsning eller liknande vilket innebär att tillverkningen av bränsletanken och särskilt monteringen av mellanväggen är relativt komplicerad och därmed en tidsödande och dyr process.

Det kan vara svårt att uppnå tillräcklig robusthet hos stora bränsletankar med kända mellanväggar eftersom robustheten kan minska med ökad tankstorlek. Detta kan vara ett problem för kunder som har behov av en relativt stort bränslevolym men som om de prioriterar robusthet måste välja en bränsletank med en bränslevolym som inte motsvarar behovet. För att en bränsletank ska vara tillräckligt robust krävs att den uppvisar en viss styvhet samtidigt som den måste vara flexibel för att inte skadas av ramens vridrörelser. En kompromiss mellan dessa två motstridiga krav är svår att uppnå med kända mellanväggar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en robust vätsketank med förbättrad hållfasthet och som är enklare och billigare att tillverka och montera. Ytterligare ett syfte är att tillhandahålla en mellanvägg för en vätsketank som är enkel att montera och som på ett enkelt sätt hålls fixerad i ett förutbestämt läge i vätsketanken. Dessa och andra syften uppnås genom de särdrag som anges i efterföljande patentkrav.

Genom att utnyttja uppfinningen säkerställs att omkrets väggen erhåller ett effektivt stöd av mellanväggen, både i vätsketankens tvärriktning och i dess längdriktning vilket gör att tankens robusthet och hållfasthet ökar. Mellanväggen är dessutom enkel att montera och fungerar som ett effektivt skvalpskydd i tanken vilket skvalpskydd minskar den dynamiska belastningen orsakad av bränslet, både i vätsketankens tvärriktning och i dess längdriktning.

Andra särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av patentkraven, beskrivningen av utföringsexempel och av bifogade figurer.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom exempel utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar där: Fig. 1 visar ett motorfordon med en vätsketank.

Fig. 2 visar en ändvy av en vätsketank som är monterad vid en fordonsram.

Fig. 3 visar schematiskt en sidovy av en del av det i fig. 1 visade fordonet och ett längdsnitt genom en vätsketank i vilken en mellanvägg är anordnad.

Fig. 4 visar schematisk en perspektivvy med bortbrutna delar av den i fig. 3 visade vätsketanken.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I fig.1 visas ett motorfordon 1 med en fordonsram 2 som innefattar två långsträckta parallella ramsidobalkar som är förbundna med varandra med ett antal ej visade tvärbalkar. En vätsketank 3 är fäst vid den ena ramsidobalken 4 med åtminstone ett, men i detta exempel två fästarrangemang 5. Fordonet 1 kan vara ett tungt fordon såsom t.ex. en lastbil eller en buss eller ett lättare fordon såsom t.ex. en personbil. Vätsketanken 3 kan vara avsedd för någon form av bränsle för fordonets 1 förbränningsmotor 6, urea för efterbehandling av avgaser från förbränningsmotorn 6, vatten eller andra vätskor.

I föreliggande exempel är vätsketanken 3 en bränsletank 3 och förbränningsmotorn 6 en dieselmotor. En bränsleledning 9 är ansluten till en bränslepump 10 och anpassad att leda bränsle från bränsletanken 3 till motorns 6 förbränningsutrymme. En mindre del överblivet bränsle returneras till bränsletanken 3 via en returledning 11.

Bränsletanken 3 är dessutom försedd med en tillslutbar påfyllningsöppning 12 försedd med ett tanklock 13.

I fig.2 visas att fästarrangemanget 5 kan innefatta ett fastsättningsorgan 16 vars ena ände är förbunden med en ändögla 17 hos ett bandformat fästmedel 18 med ett genom fastsättningsorganet 16 och ändöglan 17 sig sträckande fästorgan 19 i form av en sprint eller liknande. Fastsättningsorganets 16 andra ände kan vara förbunden med ett med ramsidobalken 4 förbundet fäste 20 eller med en övre ände 21 av ett i huvudsak L- format bärorgan 22 som kan vara fäst vid ramsidobalken 4. Fästmedlet 18, som kan vara ett flexibelt spännband, omsluter åtminstone delvis bränsletanken 3 som är anpassad att anligga mot en bäryta 29 på bärorganet 22. En ändögla 25 hos fästmedlet 18 på motsatt sida ändöglan 17 vid fastsättningsorganet 18 är ansluten till en nedre ände 26 av bärorganet 22 med ett genom bärorganet 22 och ändöglan 25 sig sträckande fästorgan 27 i form av en sprint eller liknande. En spännanordning 28 kan vara anordnad vid fästmedlet 18 mellan ändöglorna 17,25. Spännanordningen 28 kan utnyttjas för att pressa bränsletanken 3 mot bärytan 29 för att hålla bränsletanken 3 på plats. Vid en alternativ utföringsform kan fästmedlets 18 mot ramsidobalken 4 vända ändögla 17 vara ansluten direkt till fästet 20 eller till bärorganets 22 övre ände 21 med hjälp av fästorganet 19 dvs. utan det mellanliggande fastsättningsorganet 16.

I fig.2 visas att det kan finnas en vinkel ? mellan riktningen av ett tänkt plan 32 genom fastsättningsorganet 16 och /eller ena änden av fästmedlet 18 och riktningen av en övre yta 33 hos bränsletanken 3. Orsaken till att vinkeln ? finns är att fästpunkten för fastsättningsorganet 16 eller för ändöglan 17 i fästet 20 eller vid bärorganets övre ände 21 är anordnad under den övre ytan 33 hos bränsletanken 3 för att åstadkomma en nedåtriktad fasthållningskraft.

Den i fig.2 visade bränsletanken 3 har en rektangulär tvärsnittsform med rundade höm och bågformade sidopartier men kan även ha annan tvärsnittsform såsom t.ex. kvadratisk eller cirkulär. Det är även möjligt att kombinera olika tvärsnittsformer med varandra för att erhålla en asymmetrisk tvärsnittsform, exempelvis en D-formad tvärsnittsform med en rektangulär eller kvadratisk tvärsnittsform på ena sidan av en vertikal symmetriaxel och en halvcirkulär tvärsnittsform på den andra sidan av symmetriaxeln. Vid bränsletankar med polygonformad tvärsnittsform kan hörnen vara rundade eller icke rundade och sidorna kan vara bågformade eller plana.

I fig.3 visas en sidovy av en del av det i fig. 1 visade fordonet och ett längdsnitt genom en bränsletank 3. Bränsletanken 3 kan innefatta en långsträckt rörformad del 35 som är utformad med en omkretsvägg 36. Den rörformade delen 35 är vid båda sina ändar tillsluten med en gavelvägg 37,38 som är förbunden med omkrets väggen 36 på lämpligt sätt, t.ex. genom svetsning. Bränsletanken 3 är indelad i två eller flera kammare med hjälp av en eller flera mellanväggar. I fig. 3 visas schematiskt en första kammare 39, en andra kammare 40 och en tredje kammare 41 samt en mellanvägg 42 som sträcker sig i vertikal riktning tvärs bränsletanken 3. 1 mellanväggen 42, är utformat ett antal genomgående öppningar 44 som förbinder kammarna 39,40,41 på ömse sidor om mellanväggen (42) med varandra och tillåter ett bränsleflöde i båda riktningarna.

Mellanväggen 42, kan sträcka sig under åtminstone ett fästmedel 18 och har en yttre kontur som kan vara anpassad att anligga mot omkretsväggens 36 inre kontur, åtminstone under fästmedlet 18. Spännanordningen 28, som visas i fig. 2, kan vara anpassad att pressa fästmedlet 18 mot omkretsväggen 36 som när den påverkas presskraft från fästmedlet 18 kan pressas mot mellanväggen 42 för att hålla mellanväggen 42 fixerad i ett förutbestämt läge i bränsletanken 3. Mellanväggen 42 är därvid utformad som en vertikal stödvägg som kan förhindra att omkretsväggen 36 deformeras av den spännkraft fästmedlet 18 utövar på bränsletanken 3.

I fig. 3 visas att bränsleledningen 9 och returledningen 11 sträcker sig in i bränsletanken 3 och mynnar nära dess botten. Vid en alternativ utföringsform kan bränslepumpen 10 (fig. 1) vara anordnad i bränsletanken 3 t.ex. i en inte visad bränsleuppsamlingskammare eller liknande som kan vara anordnad kring bränsledningens 9 mynning 8. Påfyllningsöppningen 12 är i det visade exemplet anordnad vid den andra kammaren 40 vilket innebär att påfyllningen först sker i denna kammare 40 varefter bränsle strömmar via öppningarna 44 till de andra kammarna 39,41.

I fig.4 visas schematiskt en perspektivvy med bortbrutna delar av en bränsletank 3 med en mellanvägg 42. Omkretsväggen 36 kan innefatta ett första parti 48 som är anpassat att vara vänt mot fordonsramen 2 och ett andra parti 49 som är anpassat att vara vänt bort från fordonsramen 2. Mellanväggen 42 kan vara utformad som en vägginsats som är anpassad att föras in i den rörformade delen 35 genom en gavelöppning innan gavelväggarna 37,38 monteras.

Mellanväggen 42 kan innefatta åtminstone ett första väggparti 55 som sträcker sig tvärs vätsketanken 3 och utgör tvärgående stöd för omkretsväggen 36 och åtminstone ett med det första väggpartiet 55 förbundet väggparti 57 som sträcker sig i vätsketankens 3 längdriktning och utgör längsgående stöd för omkrets väggen 36 när fästmedlet åtminstone delvis omsluter vätsketanken 3.

Vid en utföringsform innefattar mellanväggen 42 åtminstone ett första väggparti 55 och ett andra väggparti 56 som sträcker sig tvärs bränsletanken 3 på avstånd från varandra och åtminstone ett tredje väggparti 57 som sträcker sig i bränsletankens 3 längdriktning och förbinder det första väggpartiet 55 och det andra väggpartiet 56 med varandra varvid det första väggpartiet 55 och det andra väggpartiet 56 utgör tvärgående stöd för omkretsväggen 36 och det tredje väggpartiet 57 längsgående stöd för omkretsväggen 36, när fästmedlet 18 åtminstone delvis omsluter bränsletanken 3.

Det första väggpartiet 55, det andra väggpartiet 56 och det tredje väggpartiet 57 har en yttre kontur som är anpassad att anligga mot omkretsväggens 36 inre kontur. Vid en utföringsform kan respektive kontur vara utformad med ett i väsentligen rät vinkel utskjutande utsprång 52 som är anpassat att anligga mot omkretsväggens 36 inre kontur. Respektive väggparti 55,56,57 övergår via en radie 53 i utsprånget 52 för att underlätta införandet av vägginsatsen i den rörformade delen 35. Utsprångens 52 mot omkretsväggens 36 inre kontur vända anliggningsyta och omkretsväggens 36 mot utsprångets 52 vända anliggningsyta kan vara dimensionerade med skjutpassningstoleranser så att mellanväggen 42 vid montering kan förskjutas från gavelöppningen till ett förutbestämt läge i den rörformade delen 35. Friktionen mellan ytoma är därvid så stor att omkringskvalpande bränsle vid drift av fordonet inte förmår förflytta eller välta mellanväggen 42 efter att den är monterad.

Vid en fördelaktig utföringsform sträcker sig det tredje väggpartiet 57 närmare det första partiet 48 än det andra partiet 49 och utgör ett vertikalt stöd i bränsletanken 3 relativt nära fordonsramen 2 vilket minskar risken för att bränsletanken 3 deformeras när fästmedlet 18 spänns runt bränsletanken 3.

Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utföringsformema utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för fackmannen på området utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke såsom denna definieras i patentkraven.

Claims (11)

PATENTKRAV

1. Fordon med en fordonsram (2) och en vätsketank (3) med en omkretsvägg (36) samt åtminstone en i vätsketanken (3) vertikalt sig sträckande mellanvägg (42), vilken omkretsvägg (36) är anpassad att åtminstone delvis omslutas av åtminstone ett fästmedel (18) för fastsättning av vätsketanken (3) vid fordonsramen (2), varvid mellanväggen (42) innefattar åtminstone ett första väggparti (55) som sträcker sig tvärs vätsketanken (3) och utgör tvärgående stöd för omkretsväggen (36) och åtminstone ett med det första väggpartiet (55) förbundet väggparti (57) som sträcker sig i vätsketankens (3) längdriktning och utgör längsgående stöd för omkretsväggen (36) när fästmedlet åtminstone delvis omsluter vätsketanken (3), kännetecknad av att mellanväggen (42) sträcker sig under åtminstone ett fästmedel (18), som när det påverkas av spännkraft av en spännanordning (28) är anpassat att pressas mot omkretsväggen (36), som när den påverkas av presskraft från fästmedlet (18) är anpassad att pressas mot mellanväggen (42), för att kvarhålla mellanväggen (42) i ett förutbestämt läge i vätsketanken (3).

2. Fordon enligt krav 1, kännetecknad av att mellanväggen (42) innefattar åtminstone ett andra väggparti (56) som sträcker sig tvärs vätsketanken (3) på avstånd från det första väggpartiet (55) och att väggpartiet (57) förbinder det första väggpartiet (55) och det andra väggpartiet (56) med varandra varvid det första väggpartiet (55) och det andra väggpartiet (56) utgör tvärgående stöd för omkretsväggen (36) och väggpartiet (57) längsgående stöd för omkretsväggen (36).

3. Fordon enligt krav 1, kännetecknad av att det första väggpartiet (55) och väggpartiet (57) har en yttre kontur som är anpassad att anligga mot omkretsväggens (36) inre kontur.

4. Fordon enligt krav 2, kännetecknad av att det andra väggpartiet (56) har en yttre kontur som är anpassad att anligga mot omkretsväggens (36) inre kontur.

5. Fordon enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att den yttre konturen är utformad med ett i väsentligen rät vinkel utskjutande utsprång (52) som är anpassat att anligga mot omkretsväggens (36) inre kontur.

6. Fordon enligt krav 5, kännetecknad av att utsprångets (52) mot omkretsväggens 36 inre kontur vända anliggningsyta och omkretsväggens (36) mot utsprångets (52) vända anliggningsyta yta är dimensionerade med skjutpassningstoleranser så att mellanväggen (42) vid montering kan förskjutas från en gavelöppning (51) till ett förutbestämt läge i vätsketanken (3).

7. Fordon enligt något av föregående krav, kännetecknad av att omkretsväggen (36) innefattar ett första parti (48) som är vänt mot fordonsramen (2) och ett andra parti (49) som är vänt bort från fordonsramen (2) och att väggpartiet (57) sträcker sig närmare det första partiet (48) än det andra partiet (49).

8. Fordon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att mellanväggen (42) är utformad med ett antal genomgående öppningar (44) som förbinder kammare (39,40,41) på ömse sidor om mellanväggen (42) med varandra och tillåter ett vätskeflöde mellan kammarna (39,40,41).

9. Fordon enligt något av föregående krav, kännetecknad av att fästmedlet (18) är ett flexibelt spännband.

10. Fordon enligt något av föregående krav, kännetecknat av att vätsketanken (3) är en bränsletank.

11. Vätsketank (3) för fordon enligt något av kraven 1-10.