DE102011118195B4

DE102011118195B4 - Verfahren zur Herstellung einer Abweiservorrichtung für Betankungssysteme und Baukasten mit vorgefertigten Bauteilen zur Herstellung eines Prototyps einer Abweiservorrichtung

Info

Publication number: DE102011118195B4
Application number: DE102011118195A
Authority: DE
Inventors: Simon Aubreville
Original assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Current assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2031-11-12
Also published as: CN103917437A; CN103917437B; WO2013068076A1; DE102011118195A1; US9718348B2; US20140312036A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (1) zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme umfassend die Schritte: Herstellen (2) eines Prototyps (14) einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen (10, 11, 12) eines Baukastens (9), Durchführen (3) von Betankungsversuchen mit dem Prototypen (14) der Abweiservorrichtung, ggf. Anpassung (4) des Prototyps (14) der Abweiservorrichtung, Erstellen (5) eines Konstruktionsmodells für den Prototypen (14) der Abweiservorrichtung, Herstellen (6) einer Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell, optionale Durchführung (7) von Betankungsversuchen mit der nach dem Konstruktionsmodell hergestellten Abweiservorrichtung und vorzugsweise Serienproduktion (8) der Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Baukasten (9) mit vorgefertigten Bauteilen (10, 11, 12) zur Herstellung eines Prototyps (14) einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Betankungssysteme. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Baukausten mit vorgefertigten Bauteilen zur Herstellung eines Prototyps einer Abweiservorrichtung für Betankungssysteme.
Die in Kraftstofftanksystemen integrierten Abweiservorrichtungen dienen dazu, das Zapfventil zuverlässig im Einfüllstutzen zu positionieren und das Auf- und Rückschäumen des Kraftstoffs beim Einfüllen, was zu einem vorzeitigen Abbruch des Tankvorgangs führen kann, zu verhindern. Die Abweiservorrichtungen werden dabei für jedes neu konstruierte Kraftstofftanksystem individuell entwickelt, konstruiert und erprobt.
Bislang ist die Anmelderin so verfahren, dass zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme in einem ersten Schritt ein Prototyp unter Verwendung von Abweiserabschnitten aus bereits produzierten Kraftstofftanksystemen hergestellt wurde, wobei die Abweiserabschnitte aus dem bereits hergestellten Kraftstofftanksystem miteinander verklebt wurden. Nachfolgend wurden mit dem hergestellten Prototyp Betankungsversuche durchgeführt und der Prototyp solange modifiziert, bis das Betankungsergebnis sämtliche Vorgaben erfüllte. Der so erstellte Prototyp wurde mittels eines 3D-Scanners abgescannt und erfasst. Die aus dem 3D-Scan resultierende Punktewolke wurde zur Erstellung eine Konstruktionsmodells, beispielsweise eines CAD-Modells, verwendet. Dieses Konstruktionsmodell wurde dazu verwendet, einen Prototypen mittels eines Laser-Sinter-Verfahrens herzustellen, wobei dieser Prototyp üblicherweise durch einen externen Lieferanten hergestellt wurde. Aus unterschiedlichen Gründen, wie beispielsweise Einschränkungen im Fertigungsverfahren, entspricht der nach dem Konstruktionsmodell hergestellte Prototyp nicht dem ursprünglichen Prototyp, welcher unter Verwendung von Abweiserabschnitten aus bereits hergestellten Kraftstofftanksystemen hergestellt wurde. Somit muss der nach dem Konstruktionsmodell hergestellte Prototyp anhand von weiteren Betankungsversuchen überprüft werden. Der nach dem Konstruktionsmodell hergestellte Prototyp muss nach einer Modifizierung erneut vermessen werden, um ein neues Konstruktionsmodell zu erzeugen und einen Prototyp danach zu erzeugen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der nach dem Konstruktionsmodell erzeugte Prototyp sämtliche Vorgaben erfüllt. Nachfolgend wurde ein Werkzeug erstellt, um die Abweiservorrichtung in einem Spritzgussverfahren serienmäßig herzustellen. In einem letzten Schritt wurden die mittels des Werkzeugs erstellten Abweiservorrichtungen in weiteren Betankungsversuchen getestet.
Bei einem solchen Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme mussten üblicherweise mehrere Prototypen nach dem Laser-Sinter-Verfahren hergestellt werden, da die Kombination aus verschiedenen Abweiserabschnitten aus unterschiedlichen bereits hergestellten Kraftstofftanksystemen zu einer Form führen konnte, die spritzgusstechnisch nicht herstellbar war. Somit entsprach das neu konstruierte Teil nicht dem getesteten Teil. Die Herstellung mehrerer Prototypen, deren Vermessung und Konstruktion sowie Produktion nach dem Laser-Sinter-Verfahren, führte zu einem langen Entwicklungsprozess mit hohen Kosten.
Aus der DE 10 2005 016 037 A1 ist ein Füllkopf für den Treibstofftank eines Kraftfahrzeuges mit einem Einsatz bekannt, der mit einem Maximum an Gleichteilen verschiedene Einsätze aufnehmen können soll. Dazu besteht der Füllkopf aus einem Oberteil und einem Unterteil, die längs in Umfangsrichtung verlaufender Bördelränder miteinander verschweißt sind. Der als Spritzteil ausgebildeter Einsatz ist zwischen einer oberen einwärts gerichteten Bördelung des Oberteils und einer im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Schulter des Unterteils gehalten und angeordnet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme zu vereinfachen und die Entwicklungszeit für die Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme zu verkürzen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme umfassend die Schritte:
Herstellen eines Prototyps einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen eines Baukastens,
Durchführen von Betankungsversuchen mit dem Prototyp der Abweiservorrichtung,
ggf. Anpassen des Prototyps der Abweiservorrichtung,
Erstellen eines Konstruktionsmodells für den Prototypen der Abweiservorrichtung, Herstellen einer Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell,
optionale Durchführung von Betankungsversuchen mit der nach dem Konstruktionsmodell hergestellten Abweiservorrichtung
und
vorzugsweise Serienproduktion von der Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert darauf, dass der Prototyp einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen eines Baukasten zusammengesetzt wird. Dies vereinfacht insbesondere das Erstellen des Konstruktionsmodells für den Prototypen der Abweiservorrichtung, da lediglich vorgefertigte Bauteile eines Baukastens verwendet werden. Somit entspricht die nachfolgend nach dem Konstruktionsmodell hergestellte Abweiservorrichtung exakt dem Prototypen der Abweiservorrichtung aus den vorgefertigten Bauteilen des Baukastens. Es kann optional erneut anhand von Betankungsversuchen überprüft werden, ob die nach dem Konstruktionsmodell hergestellte Abweiservorrichtung sämtliche Vorgaben für Abweiservorrichtungen erfüllt. Nachfolgend wird das erstellte Konstruktionsmodell vorzugsweise für eine Serienproduktion der Abweiservorrichtung verwendet, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens. Die Serienproduktion der Abweiservorrichtung kann auch durch einen externen Lieferanten erfolgen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme wird die Entwicklungszeit deutlich verringert, da keine Mehrzahl von nach dem Laser-Sinter-Verfahren hergestellten Prototypen notwendig ist.
Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Baukasten zur Herstellung des Prototyps der Abweiservorrichtung vorgefertigte Abweiserbasiskörper, vorgefertigte Einsätze für die Abweiserbasiskörper zur Aufnahme eines Zapfventils und vorgefertigte Bögen mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen auf. Die Basiskörper weisen einen aufgeweiteten Bereich auf, in welchen die Einsätze einsetzbar sind. Vorzugsweise ist die Innengeometrie des aufgeweiteten Bereichs standardisiert. Weiterhin weist der Basiskörper einen zylindrischen Bereich auf, wobei sich die Länge und der Anstellwinkel zwischen den verschiedenen Ausführungen der Basiskörper unterscheidet. Die vorgefertigten Bauteile des Baukastens sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese nachfolgend in einem Spritzgussverfahren herstellbar sind, sodass es nicht zu Differenzen zwischen dem aus den vorgefertigten Bauteilen des Baukastens zusammengesetzten Prototypen und den nach dem Konstruktionsmodell hergestellten Abweiservorrichtungen kommt.
Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die vorgefertigten Bauteile des Baukastens aus Kunststoff, Metall, Gießmasse wie z. B. Epoxidharz, oder Glas hergestellt.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die vorgefertigten Bauteile des Baukastens nach einem schnellen Prototypenentwicklungsverfahren (rapid prototyping method) hergestellt, wie beispielsweise einem Stereolithografieverfahren, einem Spritzgussverfahren, einem Fräsverfahren, einem Drehverfahren, einem Vakuum-Blas-Verfahren und/oder einem Laser-Sinter-Verfahren hergestellt, wobei das verwendete Herstellungsverfahren beispielsweise abhängig ist von dem Material des vorgefertigten Bauteils des Baukastens.
In einer bevorzugten Variante des Erfindung sind die Konstruktionsmodelle für die vorgefertigten Bauteile des Baukastens in einer Rechnereinrichtung hinterlegt, wobei das Konstruktionsmodell von dem Prototypen der Abweiservorrichtung mittels der Konstruktionsmodelle der vorgefertigten Bauteile des Baukastens erstellt wird, die für die Herstellung des Prototyps der Abweiservorrichtung verwendet wurden. Da für die einzelnen vorgefertigten Bauteile des Baukastens jeweils ein Konstruktionsmodell in der Rechnereinrichtung hinterlegt wurde, lässt sich das Konstruktionsmodell für den Prototypen der Abweiservorrichtung auf einfache Art und Weise durch eine Kombination der Konstruktionsmodelle für die vorgefertigten Bauteile des Baukastens erstellen. Insbesondere wird dadurch das Scannen des Prototyps der Abweiservorrichtung vermieden.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung sind die vorgefertigten Bauteile des Baukastens mit Gitternetzlinien versehen. Mittels dieser Gitternetzlinien können Modifikationen an den vorgefertigten Bauteilen des Baukastens während der Herstellung des Prototyps der Abweiservorrichtung auf einfache Art und Weise erfasst und in das Konstruktionsmodell integriert werden.
Die Übertragung der Modifikation an den vorgefertigten Bauteilen des Baukastens mittels der Gitternetzlinien in das Konstruktionsmodell für den Prototypen der Abweiservorrichtung ermöglicht dabei erfindungsgemäß eine Anpassung der vorgefertigten Bauteile des Baukastens, ohne dass der erstellte Prototyp der Abweiservorrichtung für die Erstellung des Konstruktionsmodells mittels eines 3D-Scanners eingescannt werden müsste.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Lage der vorgefertigten Bauteile des Baukastens zueinander, die für die Herstellung des Prototypen der Abweiservorrichtung verwendet wurden, mittels einer auf einem vorgefertigten Bauteil, wie beispielsweise dem Abweiserbasiskörper, aufgebrachten Skala und einer auf einem damit verbundenen Bauteil, wie beispielsweise einem Bogen, aufgebrachten Markierung bestimmt. Alternativ ist beispielsweise auf dem Abweiserkörper eine Markierung aufgebracht und das damit verbundene Bauteil, wie ein Bogen, weist eine Skala auf. Zweckmäßigerweise weist beispielsweise der Abweiserbasiskörper in dem Bereich, in welchem ein Bogen an dem Abweiserbasiskörper angebracht wird, eine Skala auf und der an dem Abweiserbasiskörper angebrachte Bogen weist im Bereich der Verbindung zu dem Abweiserbasiskörper eine Markierung auf. Durch Bestimmung der Lage der Markierung auf der Skala kann somit die Lage der Bauteile des Baukastens zueinander auf einfache Art und Weise bestimmt und in das Konstruktionsmodell übertragen werden.
In einer zweckmäßigen Variante werden die zur Herstellung des Prototyps verwendeten vorgefertigten Bauteile lösbar miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines Nut-Feder-Prinzips. So kann der Prototyp der Abweiservorrichtung auf einfache Art und Weise aus vorgefertigten Bauteilen des Baukastens hergestellt werden. Der Prototyp kann durch die lösbare Verbindung der Bauteile des Baukastens untereinander auf einfache Art und Weise solange durch Austausch der vorgefertigten Bauteile des Baukastens angepasst werden, bis die Betankungsversuche sämtliche Vorgaben für die Abweiservorrichtung erfüllen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Baukasten mit vorgefertigten Bauteilen zur Herstellung eines Prototyps einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme umfassend:
wenigstens zwei vorgefertigte Abweiserbasiskörper;
wenigstens zwei vorgefertigte Einsätze für die Abweiserbasiskörper, ausgebildet zur Aufnahme eines Zapfventils;
wenigstens zwei vorgefertigte Bögen mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen.
Mittels eines derartigen erfindungsgemäßen Baukastens mit vorgefertigten Bauteilen kann ein Prototyp einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Abweiservorrichtungen für Kraftstofftanksysteme hergestellt werden. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Baukastens mit vorgefertigten Bauteilen hat den Vorteil, dass nachfolgend auf einfache Art und Weise ein Konstruktionsmodell des Prototyps der Abweiservorrichtung hergestellt werden kann und dieser beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren herstellbar ist.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Baukastens bestehen die vorgefertigten Bauteile des Baukastens aus Kunststoff, Metall, einer Gießmasse wie Epoxidharz, oder Glas und sind nach einem schnellen Prototypenentwicklungsverfahren (rapid prototyping method) hergestellt, wie beispielsweise einem Stereolithografieverfahren, Spritzgussverfahren, Fräsverfahren, Drehverfahren, Vakuum-Blas-Verfahren und/oder Laser-Sinter-Verfahren herstellbar. Somit lässt sich nachfolgend der Prototyp nach einem der genannten Verfahren aus einem der genannten Werkstoffe herstellen.
In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Baukastens weisen die Bauteile des Baukastens zumindest teilweise Gitternetzlinien auf der Oberfläche auf. Mittels dieser Gitternetzlinien können Modifikationen an den Bauteilen des Baukastens in das Konstruktionsmodell des Prototyps übertragen werden, ohne dass der Prototyp mittels eines 3D-Scanners eingescannt werden muss.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Baukastens weisen die Bauteile des Baukastens zumindest teilweise eine Skala oder eine Markierung auf, wobei die Markierung des Einbauteils nach einem Zusammenfügen mit einem weiteren Bauteil in unmittelbarer Nähe zu der Skala des weiteren Bauteils angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Lage der Bauteile des Baukastens nach der Erstellung des Prototyps der Abweiservorrichtung zueinander bestimmen und in das Konstruktionsmodell übertragen.
In einer zweckmäßigen Variante des erfindungsgemäßen Baukastens weist ein vorgefertigter Abweiserbasiskörper des Baukastens an dem Ende eine Skala auf, welches mit einem Bogen verbunden wird und der Bogen weist eine Markierung an dem Ende auf, welches mit dem Abweiserbasiskörper verbunden wird. Somit liegen die Skala und die Markierung in unmittelbarer Nähe zueinander und die Lage des Abweiserbasiskörpers und des daran angefügten Bogens zueinander lässt sich einfach und genau bestimmen.
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Baukastens sind die Bauteile des Baukastens lösbar miteinander verbindbar, beispielsweise mittels eines Nut-Feder-Systems. Dies vereinfacht die Herstellung eines Prototyps, bis der Prototyp in Betankungsversuchen sämtliche Vorgaben der herzustellenden Abweiservorrichtung erfüllt, wobei die verwendeten Bauteile des Baukastens zur Herstellung des Prototyps einfach austauschbar sind.
Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Baukastens sind innerhalb des Abweiserbasiskörpers und/oder des Einsatzes Befestigungspunkte vorgesehen, um ein Element zwischen zwei Innenflächen des Abweiserbasiskörpers und/oder des Einsatzes anzuordnen. Beispielsweise sind die Befestigungspunkte als Ausnehmungen in der Wandung des Abweiserbasiskörpers bzw. des Einsatzes ausgebildet und das Element ist ein in diese Ausnehmungen einklemmbarer Steg. Mittels des innerhalb des Abweiserbasiskörpers und/oder des Einsatzes angeordneten Elements kann eine darin eingeführte Zapfpistole zumindest teilweise fixiert werden und/oder die Eindringtiefe der Zapfpistole begrenzt werden. Zur besseren Fixierung kann das eingebrachte Element noch zusätzlich mit der Innenwandung des Abweiserbasiskörpers bzw. des Einsatzes verklebt oder verschweißt werden. Das eingebrachte Element kann eine Vielzahl von Formen aufweisen, ist aber vorzugsweise als Steg ausgebildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
2a bis 2c vorgefertigte Bauteile eines erfindungsgemäßen Baukastens und
3 einen Prototypen einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen eines Baukastens.
1 zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1 zur Herstellung einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme. In einem ersten Schritt 2 wird ein Prototyp 14 einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 eines Baukastens 9 hergestellt. Nachfolgend werden mit dem Prototypen 14 der Abweiservorrichtung Betankungsversuche 3 durchgeführt. Sollte der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung nicht sämtliche Vorgaben für die Abweiservorrichtung erfüllen, wird der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung angepasst 4, bis der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung in durchgeführten Betankungsversuchen 3 sämtliche Vorgaben für die Abweiservorrichtung erfüllt. Für den Prototypen 14 der Abweiservorrichtung, welcher sämtliche Vorgaben für die Abweiservorrichtung erfüllt, wird ein Konstruktionsmodell erstellt 5. Anhand des Konstruktionsmodells wird eine Abweiservorrichtung hergestellt 6, welche optional mittels einer Durchführung von weiteren Betankungsversuchen 7 erneut überprüft wird, ob sämtliche Vorgaben für Abweiservorrichtungen erfüllt werden. Anhand des erstellten Konstruktionsmodells kann vorzugsweise eine Serienproduktion 8 der Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell erfolgen.
Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren 1 ist, dass der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 eines Baukastens 9 hergestellt 2 wird. Die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 sind dabei so ausgebildet, dass der daraus hergestellte Prototyp 14 produktionstechnisch herstellbar ist, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens. Dadurch wird erreicht, dass die nach dem Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 der Abweiservorrichtung erstellte Abweiservorrichtung dem Prototypen 14 entspricht und nicht aufgrund von Produktionsvorgaben abgeändert werden musste. Daraus resultiert eine deutliche Verkürzung der Entwicklungszeit für die Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme.
Der Baukasten 9 zur Herstellung 2 des Prototyps 14 der Abweiservorrichtung weist vorgefertigte Abweiserbasiskörper 10, vorgefertigte Einsätze 11 für die Abweiserbasiskörper 10 zur Aufnahme eines Zapfventils und vorgefertigte Bögen 12 mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen auf.
Die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 werden beispielsweise aus Kunststoff, Metall, einer Gießmasse wie z. B. Epoxidharz, oder Glas hergestellt, beispielsweise nach einem schnellen Prototypenentwicklungsverfahren (rapid prototyping method), wie beispielsweise einem Stereolithografieverfahren, einem Spritzgussverfahren, einem Fräsverfahren, einem Drehverfahren, einem Vakuum-Blas-Verfahren und/oder einem Laser-Sinter-Verfahren.
Konstruktionsmodelle für die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 sind vorzugsweise in einer Rechnereinrichtung hinterlegt, wobei das Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 der Abweiservorrichtung mittels der Konstruktionsmodelle der vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 erstellt wird, die für die Herstellung 2 des Prototyps 14 der Abweiservorrichtung verwendet wurden. Da für jedes vorgefertigte Bauteil 10, 11, 12 des Baukastens 9 ein Konstruktionsmodell in der Rechnereinrichtung hinterlegt ist, lässt sich das Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 der Abweiservorrichtung auf einfache Art und Weise durch eine Kombination der Konstruktionsmodelle für die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9, die für die Herstellung 2 des Prototyps 14 der Abweiservorrichtung verwendet wurden, erstellen.
Die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 sind wenigstens teilweise mit Gitternetzlinien 13 versehen. Mittels der Gitternetzlinien 13 können Modifikationen an den vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 des Baukastens 9 in das Konstruktionsmodell für den Prototypen übertragen werden. Derartige Modifikationen an den vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 des Baukastens 9 können beispielsweise Öffnungen in der Umfangswandung sein.
Die Lage der vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 zueinander, die für die Herstellung 2 des Prototyps 14 der Abweiservorrichtung verwendet wurden, wird mittels einer auf einem vorgefertigten Bauteil 10, 11, 12, wie beispielsweise dem Abweiserbasiskörper 10, aufgebrachten Skala 15 und einer auf einem damit verbundenen Bauteil 10, 11, 12, wie beispielsweise einem Bogen 12, aufgebrachten Markierung bestimmt. Diese Ausrichtung der vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9, die für die Herstellung 2 des Prototyps 14 der Abweiservorrichtung verwendet wurden, kann in das Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 übertragen werden.
Die zur Herstellung 2 des Prototyps 14 verwendeten vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens werden lösbar miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines Nut-Feder-Prinzips. Somit lässt sich der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung auf eine einfache Art und Weise anpassen 4.
In den 2a bis 2c ist ein erfindungsgemäßer Baukasten 9 mit vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 zur Herstellung eines Prototyps 14 einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme dargestellt. Der Prototyp 14 der Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme wird dabei vorzugsweise nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt. Der Baukasten 9 umfasst wenigstens zwei vorgefertigte Abweiserbasiskörper 10, wobei ein beispielhafter vorgefertigter Abweisbasiskörper 10 in der 2a dargestellt ist. Der Abweiserbasiskörper 10 weist einen oberen aufgeweiteten Bereich auf, in welchem ein Einsatz 11 einsetzbar ist. Im weiteren Verlauf weist der Abweiserbasiskörper 10 einen konischen Bereich und einen unteren zylindrischen Bereich auf.
Der erfindungsgemäße Baukasten 9 umfasst weiterhin wenigstens zwei vorgefertigte Einsätze 11 für die Abweiserbasiskörper 10, ausgebildet zur Aufnahme eines Zapfventils. Ein beispielhafter Einsatz 11 für die Abweiserbasiskörper 10 ist in 2b dargestellt.
Die Innengeometrie der Abweiserbasiskörper 10 und die Außengeometrie der Einsätze 11 sind dabei vorzugsweise aufeinander abgestimmt, sodass sämtliche vorgefertigten Einsätze 11 in alle vorgefertigten Abweiserbasiskörper 10 einsetzbar sind.
Der erfindungsgemäße Baukasten 9 umfasst weiterhin wenigstens zwei vorgefertigte Bögen 12 mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen. Beispielhafte vorgefertigte Bögen 12 sind in der 2c dargestellt.
Mittels des in den 2a bis 2c dargestellten erfindungsgemäßen Baukastens 9 mit vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 lässt sich ein Prototyp 14 einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme erstellen, wie bei der Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 können aus Kunststoff, Metall, einer Gießmasse wie zum Beispiel Epoxidharz, oder Glas bestehen und sind je nach verwendetem Material nach einem schnellen Prototypenentwicklungsverfahren (rapid prototyping method), wie beispielsweise einem Stereolithografieverfahren, einem Spritzgussverfahren, einem Fräsverfahren, einem Drehverfahren, einem Vakuum-Blas-Verfahren und/oder einem Laser-Sinter-Verfahren hergestellt.
3 zeigt einen Prototypen 14 einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme. Der Prototyp 14 ist zusammengesetzt aus einem vorgefertigten Abweiserbasiskörper 10, einem vorgefertigten Einsatz 11 und einem vorgefertigten Bogen 12 aus dem erfindungsgemäßen Baukasten 9.
Wie in 3 dargestellt, umfassen die Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 zumindest teilweise Gitternetzlinien auf deren Oberfläche. Mittels der Gitternetzlinien 13 auf der Oberfläche der vorgefertigten Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 lassen sich Modifikationen an den vorgefertigten Bauteilen 10, 11, 12 des Baukastens 9 in das Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 der Abweiservorrichtung übertragen.
Die Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 weisen zumindest teilweise ein Skala 15 oder eine Markierung 16 auf, wobei die Markierung 16 des einen Bauteils 12 nach einem Zusammenfügen mit einem weiteren Bauteil 10 in unmittelbarer Nähe zu der Skala 15 des weiteren Bauteils 10 angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt, weist der Abweiserbasiskörper 10 an dem Ende eine Skala 15 auf, welches mit einem Bogen 12 verbunden wird, und der Bogen 12 weist eine Markierung 16 an dem Ende auf, welches mit dem Abweiserbasiskörper 10 verbunden wird. Somit lässt sich die Lage des Abweiserbasiskörpers 10 zu dem Bogen 12 anhand der Skala 15 und der Markierung 16 bestimmen und in das Konstruktionsmodell für den Prototypen 14 übertragen.
Die Bauteile 10, 11, 12 des erfindungsgemäßen Baukastens 9 sind lösbar miteinander verbindbar ausgebildet, beispielsweise mittels eines Nut-Feder-Systems. Somit lässt sich ein mittels der Bauteile 10, 11, 12 des erfindungsgemäßen Baukastens 9 erstellter Prototyp, wie er beispielhaft in 3 dargestellt ist, durch Austausch einzelner Bauteile 10, 11, 12 des Baukastens 9 anpassen.
Bezugszeichenliste

1: Verfahren
2: Herstellen eines Prototyps
3: Betankungsversuche
4: ggf. Anpassung des Prototyps
5: Erstellen eines Konstruktionsmodells
6: Herstellen einer Abweiservorrichtung
7: optionale Betankungsversuche
8: Serienproduktion
9: Baukasten mit vorgefertigten Bauteilen
10: Abweiserbasiskörper
11: Einsatz für Abweiserbasiskörper
12: Bogen
13: Gitternetzlinien
14: Prototyp
15: Skala
16: Markierung

Claims

Verfahren (1) zur Herstellung einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme umfassend die Schritte: Herstellen (2) eines Prototyps (14) einer Abweiservorrichtung aus vorgefertigten Bauteilen (10, 11, 12) eines Baukastens (9), Durchführen (3) von Betankungsversuchen mit dem Prototyp (14) der Abweiservorrichtung, ggf. Anpassung (4) des Prototyps (14) der Abweiservorrichtung, Erstellen (5) eines Konstruktionsmodells für den Prototypen (14) der Abweiservorrichtung, Herstellen (6) einer Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell, optionale Durchführung (7) von Betankungsversuchen mit der nach dem Konstruktionsmodell hergestellten Abweiservorrichtung und vorzugsweise Serienproduktion (8) der Abweiservorrichtung nach dem Konstruktionsmodell.
Verfahren (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten (9) zur Herstellung (2) des Prototyps (14) der Abweiservorrichtung vorgefertigte Abweiserbasiskörper (10), vorgefertigte Einsätze (11) für die Abweiserbasiskörper (10) zur Aufnahme eines Zapfventils und vorgefertigte Bögen (12) mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen aufweist.
Verfahren (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) hergestellt werden aus Kunststoff, Metall, Gießmasse wie z. B. Epoxidharz, oder Glas.
Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) nach einem der vorliegenden Verfahren hergestellt werden: Stereolithografie, Spritzgießen, Fräsen, Drehen Vakuumblasen und/oder Laser-Sinter-Verfahren.
Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Konstruktionsmodelle für die vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) in einer Rechnereinrichtung hinterlegt sind, wobei das Konstruktionsmodell für den Prototypen (14) der Abweiservorrichtung mittels der Konstruktionsmodelle der vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) erstellt wird, die für die Herstellung (2) des Prototyps (14) der Abweiservorrichtung verwendet wurden.
Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) wenigstens teilweise mit Gitternetzlinien (13) versehen sind.
Verfahren (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Modifikationen an den vorgefertigten Bauteilen (10, 11, 12) des Baukastens (9) mittels der Gitternetzlinien (13) in das Konstruktionsmodell für den Prototypen (14) der Abweiservorrichtung übertragen werden.
Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9), die für die Herstellung (2) des Prototyps (14) der Abweiservorrichtung verwendet wurden, zueinander mittels einer auf einem vorgefertigten Bauteil (10, 11, 12), wie beispielsweise dem Abweiserbasiskörper (10), aufgebrachten Skala (15) und einer auf einem damit verbundenen Bauteil (10, 11, 12), wie beispielsweise einem Bogen (12), aufgebrachten Markierung (16) bestimmt wird.
Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Herstellung (2) des Prototyps (14) verwendeten vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) lösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise mittels eines Nutfederprinzips.
Baukasten (9) mit vorgefertigten Bauteilen (10, 11, 12) zur Herstellung eines Prototyps (14) einer Abweiservorrichtung für Kraftstofftanksysteme umfassend: wenigstens zwei vorgefertigte Abweiserbasiskörper (10), wenigstens zwei vorgefertigte Einsätze (11) für die Abweiserbasiskörper (10) ausgebildet zur Aufnahme eines Zapfventils und wenigstens zwei vorgefertigte Bögen (12) mit unterschiedlichen Radien und/oder Längen.
Baukasten (9) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) aus Kunststoff, Metall, einer Gießmasse wie z. B. Epoxidharz, oder Glas bestehen und nach einem Stereolithografieverfahren, Spritzgussverfahren, Fräsverfahren, Drehverfahren, Vakuum-Blas-Verfahren und/oder einem Laser-Sinter-Verfahren hergestellt sind.
Baukasten (9) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) zumindest teilweise Gitternetzlinien (13) auf deren Oberfläche aufweisen.
Baukasten (9) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) zumindest teilweise eine Skala (15) oder eine Markierung (16) aufweisen, wobei die Markierung (16) des einen Bauteils (12) nach einem Zusammenfügen mit einem weiteren Bauteil (10) in unmittelbarer Nähe zu der Skala (15) des weiteren Bauteils (10) angeordnet ist.
Baukasten (9) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweiserbasiskörper (10) des Baukastens (9) an dem Ende eine Skala (15) aufweisen, welches mit einem Bogen (12) verbunden wird, und der Bogen (12) eine Markierung (16) an dem Ende aufweist, welches mit dem Abweiserbasiskörper (10) verbunden wird.
Baukasten (9) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (10, 11, 12) des Baukastens (9) lösbar miteinander verbindbar ausgebildet sind, beispielsweise mittels eines Nutfedersystems.
Baukasten (9) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Abweiserbasiskörpers (10) und/oder des Einsatzes (11) Befestigungspunkte vorgesehen sind, um ein Element zwischen zwei Innenflächen des Abweiserbasiskörpers (10) und/oder des Einsatzes (11) anzuordnen.