DE10231100A1

DE10231100A1 - Gehäuse für einen Aktivkohlefilter

Info

Publication number: DE10231100A1
Application number: DE10231100A
Authority: DE
Inventors: Hans Hornig; Kurt Spatzier
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mittels Schweißverbindungen identischer metallischer Werkstoffe gebautes Gehäuse für einen Aktivkohlefilter eines Kraftstoffverdunstungsrückhaltesystems. Das Gehäuse, das aus Leichtmetall besteht, besitzt mindestens einen Wandabschnitt, insbesondere einen Deckel, mit Verbindungseinrichtungen für Anschlussleitungen. Dieser Wandabschnitt besteht aus einem mehrschichtigen Metall, von dem eine zum Gehäuse gerichtete erste Schicht aus dem Gehäusewerkstoff und eine zu den Verbindungseinrichtungen gerichtete zweite Schicht aus dem Werkstoff der Verbindungseinrichtungen besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein mittels Schweißverbindungen identischer metallischer Werkstoffe gebautes Gehäuse für einen Aktivkohlefilter eines Kraftstoffverdunstungsrückhaltesystems nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die DE 41 31 191 A1 beschreibt einen Behälter zur Aufnahme eines Adsorptionsmittels für ein Brennstoffvorratssystem eines Kraftfahrzeugs, der in seiner Außenkontur einem beliebigen Freiraum im Motorraum des Fahrzeuges angepasst ist. Solche Behälter bestehen gewöhnlich aus kraftstoffresistentem Polyamid. Allerdings kann dieser Werkstoff ein Hindurchdiffundieren von Kohlenwasserstoffteilchen durch die Außenwand eines solchen Behälters nicht verhindern.

Es sind bereits Gesetzesvorschriften bekannt, die fordern, dass Kraftfahrzeuge nur noch geringste Mengen an Kohlenwasserstoffteilchen emittieren dürfen. Aus diesem Grund werden Gehäuse von Aktivkohlefiltern auch als Schweißkonstruktion in Edelstahl hergestellt. Edelstahlgehäuse haben den Nachteil, dass sie ein hohes Gewicht besitzen.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse, insbesondere für einen Aktivkohlefilter, bereitzustellen, das nur geringste Mengen an Kohlenwasserstoffteilchen emittiert und ein geringes Gewicht besitzt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Nach der Erfindung ist ein, mittels einer Schweißverbindung zwischen identischen metallischen Werkstoffen gebautes Gehäuse, insbesondere für einen Aktivkohlefilter eines Kraftstoffverdunstungsrückhaltesystems, das mindestens einen Wandabschnitt, insbesondere einen Deckel, mit Verbindungseinrichtungen für Anschlussleitungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der die Verbindungseinrichtungen aufweisende Wandabschnitt des Gehäuses aus einem mehrschichtigen Material besteht, wobei eine zum Gehäuse gerichtete erste Schicht aus dem Gehäusewerkstoff und eine zu den Verbindungseinrichtungen gerichtete zweite Schicht aus dem Werkstoff der Verbindungseinrichtungen besteht.

Das hat den Vorteil, dass durch diese Technik mit Mehrschichtmaterial absolut dichte Schweißverbindungen an artgleichen Grundwerkstoffen hergestellt werden können. Gleichzeitig ist ein solcher Behälter, aufgrund der Verwendung von Aluminium, leichter als ein entsprechender aus Edelstahl. Es ist eine Gewichtsreduzierung von etwa 35% möglich.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, besteht und die Verbindungseinrichtungen aus Edelstahl bestehen.

So kann das Gehäuse zum Beispiel aus Aluminium, Al 99.5, durch Fließpressen hergestellt werden und aus Permeationsgründen erfindungsgemäß mit Anschlüssen für weiterführende Leitungen aus Edelstahl verbunden werden, indem der austrittsseitige Anschlussdeckel des Gehäuses aus Transition Material, Al/Edelstahl entsprechend SAE-Paper 930707, besteht. Die permeationsdichte Verbindung von Gehäuse und Anschlussdeckel kann durch Strahlschweißen, insbesondere mittels Laser, an artgleichen Grundwerkstoffen hergestellt werden. Al-Gehäuse an Anschlussdeckelseite aus Al, Anschlussstutzen aus Edelstahl an Anschlussdeckelseite aus Edelstahl.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:
1: Eine Skizze eines Aktivkohlebehälters gemäß der Erfindung im Schnitt,
2: Eine Skizze von Einzelheit „X" des Behälters entsprechend 1 und
3: Eine Skizze von Einzelheit „Y" des Behälters entsprechend 1.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein Gehäuse 10 aus metallischem Werkstoff für einen nicht gezeichneten Aktivkohlefilter eines Kraftstoffverdunstungsrückhaltesystems. Ein Boden 1 ist mit einer Zarge 2 und diese mit einem Deckel 3 zu einem geschlossenen Behälter zur Aufnahme des Aktivkohlefilters zusammengeschweißt. Der Boden 1 und die Zarge 2 bestehen aus einer Aluminiumlegierung und sind durch eine emissionsdichte Schweißnaht 7 verbunden.
Der Deckel 3 ist zweischichtig aufgebaut. Eine in das Innere des Behälters weisende Schicht 4 besteht aus derselben Aluminiumlegierung, aus der auch Boden 1 und Zarge 2 bestehen. Eine zu einem Anschlussstutzen 5, nach außen gerichtete, zweite Schicht 6 des Deckels 3 besteht, wie der Anschlussstutzen 5, aus Edelstahl. Die erste Schicht 4 des Deckels 3 ist mit der zweiten Schicht 6 des Deckels 3 untrennbar, zum Beispiel durch Pressen mit genügendem Druck, vereinigt. Der Deckel 3 besitzt eine solche Form, dass mit der Zarge 2 ausschließlich seine erste Schicht 4 und mit dem Anschlussstutzen 5 ausschließlich seine zweite Schicht 6 in Verbindung kommt. Die Verbindungsstellen sind durch Schweißnähte 12, 13 emissionsdicht zusammengeschweißt. Auf diese Weise verbindet die Schweißnaht 12, zwischen Zarge 2 und der ersten Schicht 4 des Deckels 3, zwei Bauteile gleichen Aluminiumwerkstoffs. Die Schweißnaht 13, zwischen dem Anschlussstutzen 5 und der zweiten Schicht 6 des Deckels 3, verbindet ebenfalls emissionsdicht Teile gleichen Werkstoffs, nämlich Edelstahl. Nicht gezeichnete Edelstahlleitungen sind mit dem Anschlussstutzen 5, ebenfalls durch Schweißen, verbunden.
Die 2 und 3 zeigen die bereits beschriebenen Merkmale des Aktivkohlebehälters ausschnittsweise in vergrößerter Darstellung. Die Schweißnaht 12 verbindet Aluminiumwerkstoff und die Schweißnaht 13 Edelstahl, die erste 4 und die zweite Schicht 6 des entsprechend geformten Deckels 3, der aus diesen beiden Schichten 4, 6 durch Plattieren zusammengebaut ist, mit der Zarge 2 bzw. dem Anschlussstutzen 5. Weitere, nicht gezeichnete, Anschlussstutzen können entsprechend des Anschlussstutzens 5 in den Deckel 3 eingebaut sein. Der unter anderem mit nicht gezeichneter Aktivkohle befüllte Aktivkohlebehälter findet Verwendung in sogenannten Nullemissionsfahrzeugen, die entsprechend gesetzlicher Vorschriften keine Kraftstoffdämpfe abgeben dürfen.

Claims

Mittels einer Schweißverbindung zwischen identischen metallischen Werkstoffen gebautes Gehäuse (10), insbesondere für einen Aktivkohlefilter eines Kraftstoffverdunstungsrückhaltesystems, das mindestens einen Wandabschnitt, insbesondere einen Deckel (3), mit Verbindungseinrichtungen für Anschlussleitungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der die Verbindungseinrichtungen aufweisende Wandabschnitt des Gehäuses (10) aus einem mehrschichtigen Material besteht, wobei eine zum Gehäuse (10) gerichtete erste Schicht (4) aus dem Gehäusewerkstoff und eine zu den Verbindungseinrichtungen gerichtete zweite Schicht (6) aus dem Werkstoff der Verbindungseinrichtungen besteht.
Gehäuse (10) für einen Aktivkohlefilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, besteht und die Verbindungseinrichtungen aus Edelstahl bestehen.