DE19700972A1 - Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug.

Kraftstoffbehälter sind in der Regel aus Stahlblech oder Kunststoff gefertigt und beispielsweise zur Befestigung über einer Hinterachse des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Bei einem Crash des Kraftfahrzeuges besteht die Gefahr, daß sich der Kraftstoffbehälter verformt und dabei reißt.

Ein aus der Praxis bekannter Kraftstoffbehälter weist deshalb in seinem Bodenbereich eine Öffnung auf, die mit einer Membran abgedeckt ist. Die Membran hat eine Festig­ keit, durch die sie sich trotz des vom Kraftstoff erzeug­ ten Fülldrucks im Kraftstoffbehälter nicht verformt. Bei den Fülldruck übersteigenden Drücken, die von einem durch das Zusammenstauchen des Kraftstoffbehälters verdrängten Volumen bei einem Crash des Kraftfahrzeuges erzeugt wer­ den, beult sich die Membran nach außen. Dies verhindert bei aus einem besonders elastischen Material gefertigten Kraftstoffbehältern ein Auslaufen des Kraftstoffs.

Heutige Kraftstoffbehälter werden jedoch häufig aus einem kostengünstigen Material gefertigt, welches zudem eine Diffusion des Kraftstoffs weitgehend unterbindet. Dieses Material ist allerdings sehr spröde, so daß sich der Kraftstoffbehälter nur geringfügig verformen läßt. Hier­ durch besteht die Gefahr, daß die Wandung des Kraft­ stoffbehälters beim Crash des Kraftfahrzeuges neben der Membran reißt und dadurch Kraftstoff ausläuft. Deshalb ist bei dem bekannten Kraftstoffbehälter die Sicherheit gegen ein Auslaufen des Kraftstoffs bei einem Crash nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Kraft­ stoffbehälter der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein Reißen der Wandung bei einem Crash zuverlässig vermieden wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kraftstoffbehälter bei einem Crash des Kraftfahrzeu­ ges deformierbare Verformungsbereiche mit in der Wandung eingearbeiteten, plastisch verformbaren Profilierungen aufweist.

Durch diese Gestaltung werden die Verformungsbereiche durch die Formgebung der Wandung des Kraftstoffbehälters erzeugt. Der Kraftstoffbehälter schiebt sich damit zusam­ men oder streckt sich wie ein Faltenbalg, so daß ein Reißen seiner Wandung auch bei sehr starker Verformung und bei einem spröden Material zuverlässig vermieden wird. Die Verformungsbereiche lassen sich ohne zusätzli­ chen Aufwand bei der Fertigung des Kraftstoffbehälters vorsehen. Insbesondere ein aus Kunststoff im Spritzgieß­ verfahren oder im Blasverfahren gefertigter Kraftstoffbe­ hälter benötigt zur Erzeugung der Profilierungen ledig­ lich eine entsprechend gestaltete Spritzgieß- oder Blas­ form. Eine Membran zum Ausgleich des durch die Verformung verdrängten Volumens wie bei dem bekannten Kraftstoffbe­ hälter kann beispielsweise zusätzlich vorgesehen sein.

Die Wandung verformt sich bei einem Crash des Kraftfahr­ zeuges gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung knickfrei, wenn die Verformungsbereiche wellenförmig gestaltet sind. Durch diese Gestaltung wird insbesondere bei Kraftstoffbehältern aus Kunststoff ein Reißen zuver­ lässig verhindert.

Kraftstoffbehälter aus Stahlblech verformen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei besonders geringen Kräften, wenn die Verformungsbe­ reiche sägezahnförmig gestaltet sind.

Bei gerade verlaufenden wellen- oder sägezahnförmigen Profilierungen kann sich die Wandung des Kraftstoffbehäl­ ters strecken oder stauchen. Die Wandung kann sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei einer Druckerhöhung in dem Kraftstoffbehälter sehr leicht nach außen beulen, wenn die Profilierungen der Verformungsbereiche ringförmig gestaltet sind. Durch die­ se Gestaltung wird ein durch den Crash verkleinertes Vo­ lumen des Kraftstoffbehälters ausgeglichen.

In der Regel ist der Kraftstoffbehälter aus zwei oder mehreren Teilstücken verschweißt. Diese müssen zur Ver­ meidung eines Aufplatzens vor zu starkem Biegen oder Knicken geschützt werden. Ein Aufplatzen der Schweißnaht wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig verhindert, wenn die Verformungsbe­ reiche auf beiden Seiten einer Teilstücke des Kraftstoff­ behälters miteinander verbindenden Schweißnaht angeordnet sind. Hierdurch verformt sich hauptsächlich der Bereich neben der Schweißnaht, so daß die Schweißnaht keine Bie­ ge- oder Knickbeanspruchung erfährt.

Ein aus Kunststoff im Spritzgießverfahren gefertigter Kraftstoffbehälter läßt sich gemäß einer anderen vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kosten­ günstig herstellen, wenn die Profilierungen von an die Schweißnaht angrenzenden seitlichen Bereichen des Kraft­ stoffbehälters auf die Schweißnaht hin zulaufend angeord­ net sind. Hierdurch läßt sich der erfindungsgemäße Kraftstoffbehälter wie ein Kraftstoffbehälter ohne Ver­ formungsbereiche in einer axial entformbaren Spritzgieß­ form herstellen.

Die Gefahr eines Auslaufens des Kraftstoffs wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch beim Aufplatzen der Schweißnaht verringert, wenn ei­ nes der Teilstücke des Kraftstoffbehälters topfförmig, als Bodenbereich mit seitlichen Wandungen und das andere Teilstück als Deckel des Kraftstoffbehälters ausgebildet ist. Durch diese Gestaltung verläuft die Schweißnaht in einem oberen Eckbereich des Kraftstoffbehälters.

Zur weiteren Verringerung der Belastungen der Schweißnaht bei einem Crash des Kraftfahrzeuges trägt es bei, wenn das den Deckel bildende Teilstück an seinem äußeren Ende nach oben hin abgewinkelt ist und die Schweißnaht an dem Ende der Abwinklung angeordnet ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter,

Fig. 2 den Kraftstoffbehälter aus Fig. 1 von oben gesehen.

Die Fig. 1 zeigt einen aus Kunststoff im Spritzgießver­ fahren gefertigten Kraftstoffbehälter 1 für ein Kraft­ fahrzeug mit einem einen Bodenbereich und seitliche Wan­ dungen bildenden Teilstück 2 und mit einem weiteren, als Deckel ausgebildeten Teilstück 3. Der Kraftstoffbehälter 1 weist eine Vielzahl von wellenförmigen Profilierungen 4-6 auf. Diese Profilierungen 4-6 bilden Verformungsbe­ reiche 7-9, die sich bei einer von einem Crash des Kraftfahrzeuges erzeugten Verformung des Kraftstoffbehäl­ ters I strecken oder stauchen. Das als Deckel ausgebilde­ te Teilstück 3 hat eine nach oben weisende Abwinklung 10 und ist in das andere Teilstück 2 eingesetzt. Die äußeren Ränder der Teilstücke sind mittels einer Schweißnaht 11 miteinander verbunden.

Die in der seitlichen Wandung des Kraftstoffbehälters 1 eingearbeiteten Profilierungen 6 verlaufen senkrecht zu der Schweißnaht 11. Hierdurch läßt sich das den Bodenbe­ reich und die seitliche Wandung bildende Teilstück 2 bei­ spielsweise im Spritzgießverfahren fertigen und axial aus der Spritzgießform entnehmen.

Die Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht auf den Kraftstoff­ behälter 1 aus Fig. 1, daß die Profilierungen 5 des den Deckel bildenden Teilstücks 3 ringförmig gestaltet sind. Hierdurch kann sich der zentrale Bereich dieses Teil­ stücks 3 heben oder senken und damit das bei einer Ver­ formung verdrängte Volumen des Kraftstoffbehälters 1 aus­ gleichen.

Claims (8)

1. Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er zur Verformung bei einem Crash des Kraftfahrzeuges deformierbare Verformungsbereiche (7-9) mit in der Wandung eingearbeiteten, plastisch verformba­ ren Profilierungen (4-6) aufweist.

2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verformungsbereiche (7-9) wellenför­ mig gestaltet sind.

3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verformungsbereiche (7-9) sägezahn­ förmig gestaltet sind.

4. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profi­ lierungen (5) der Verformungsbereiche (8) ringförmig ge­ staltet sind.

5. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ formungsbereiche (8, 9) auf beiden Seiten einer Teil­ stücke (2, 3) des Kraftstoffbehälters (1) miteinander verbin­ denden Schweißnaht (11) angeordnet sind.

6. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilierungen (6) von an die Schweiß­ naht (11) angrenzenden seitlichen Bereichen des Kraft­ stoffbehälters (1) auf die Schweißnaht (11) hin zulaufend angeordnet sind.

7. Kraftstoffbehälter nach zumindest einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Teilstücke (2) des Kraftstoffbehälters (1) topfförmig, als Bodenbereich mit seitlichen Wandungen und das andere Teilstück (3) als Deckel des Kraftstoffbehälters (1) aus­ gebildet ist.

8. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das den Deckel bildende Teilstück (3) an seinen äußeren Ende nach oben hin abgewinkelt ist und die Schweißnaht (11) an dem Ende der Abwinklung angeordnet ist.