DE2847117A1 - Anti-splash insert for vehicle fuel tank - consists of spiral baffle extending from filler opening to central bottom outlet - Google Patents
Anti-splash insert for vehicle fuel tank - consists of spiral baffle extending from filler opening to central bottom outletInfo
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Abstract
Description
Kraftstofftank für BrennkraftmaschinenFuel tank for internal combustion engines
Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank für Brennkraftmaschinen, der aus einem Behälter mit schwalldämpfenden Einbauten besteht. Description The invention relates to a fuel tank for internal combustion engines, which consists of a container with sound-absorbing fittings.
Bei Kraftstofftanks müssen, von einem bestimmten Fassungsvermögen an, im Innenraum Schwallwände angeordnet werden, die den Behälter versteifen und die zumindest einen Teil der im Fahrbetrieb entstehenden Kräfte der schwallenden Flüssigkeit aufzehren.In the case of fuel tanks must have a certain capacity to be arranged in the interior baffles that stiffen the container and at least some of the forces generated by the surge during driving Consume liquid.
In Blechtanks werden dazu Schwallbleche einmontiert. Für Kunststofftanks ist vorgeschlagen worden, vorgefertigte Kunststoff-Schwallwände bei der Herstellung von Kraftstofftanks im Blasverfahren, direkt beim Blasvorgang mit einzuformen (DE-OS 19 46 737).For this purpose, baffles are installed in metal tanks. For plastic tanks It has been proposed to manufacture prefabricated plastic baffles of fuel tanks in the blowing process, to be molded directly during the blowing process (DE-OS 19 46 737).
Abgesehen von den Schwierigkeiten, die bei derartigen Produktionsverfahren durch Montagevorgänge, durch das flüssigkeitsdichte Verschließen von Blechbehältern und das Einblasen von Einlegeteilen bei der Kunststoffverarbeitung bestehen, sind die bekannten Schwallwände auch für den Fahrbetrieb nachteilig. Es ist damit nicht möglich, den Kraftstoff, vor allem bei abnehmendem Füllstand und zugleich stattfindender Kurven- oder Geländefahrt, lange genug über dem in der Mitte des Tanks befindlichen Absaugstutzen festzuhalten und Schaumbildung zu verhindern. Dies hat zur Folge, daß die Absaugstelle im Tank zeitweise freiliegt und Luft angesaugt wird, was zum Aussetzen des Motors führt.Apart from the difficulties involved in such production processes through assembly processes, through the liquid-tight sealing of sheet metal containers and the blowing in of inserts in plastics processing the known baffles are also disadvantageous for driving. It is not so possible the fuel, especially with decreasing level and taking place at the same time Cornering or off-road driving long enough above the one in the center of the tank Hold the suction nozzle and prevent foam formation. As a consequence, that the suction point in the tank is temporarily exposed and air is sucked in, what for Suspending the engine results.
Daraus ergab sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die darin bestand, einen Kraftstofftank mit verbesserten, schwalldämpfenden Einbauten zu schaffen, bei dem die Nachteile der bekannten Tanks beseitigt sind.This gave rise to the object on which the invention is based, which consisted of a fuel tank with improved, sound-absorbing internals to create in which the disadvantages of the known tanks are eliminated.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß für einen Kraftstofftank der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß in den Behälter als Schwallelement eine durchgehende Spirale von dünnem, stegartigen Querschnitt eingebaut ist, die neben dem Einfüllstutzen an der Seitenwand des Behälters beginnend, einen Strömungskanal bildend, in einem Windungszug bis in die Mitte des Behälters zum Absaugstutzen führt.According to the invention, this object was achieved for a fuel tank of the introduction described type solved in that in the container as a surge element continuous spiral of thin, web-like cross-section is built, the next Beginning with the filler neck on the side wall of the container, a flow channel forming, leads in a winding train to the center of the container to the suction nozzle.
Entsprechend der Außenform des Kraftstofftanks kann die Spirale einen gleichmäßig gekrümmten oder auch einen mit geraden Abschnitten versehenen Windungszug aufweisen.According to the outer shape of the fuel tank, the spiral can be a evenly curved or even a train of turns provided with straight sections exhibit.
Zur Erleichterung des Zusammenfließens des Kraftstoffes und zur Ermöglichung eines schnellen Luftaustausches, sind die Spiralen am Boden und an der Decke des Behälters mit spaltförmigen Durchgängen versehen.To facilitate the confluence of the fuel and to enable it a rapid exchange of air, the spirals on the floor and ceiling of the Container provided with gap-shaped passages.
Die Befestigung der Spiralen erfolgt ebenfalls am Boden und an der Decke des Behälters.The spirals are also attached to the floor and to the Ceiling of the container.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung, vorzugsweise für den Fall, daß der Kraftstofftank aus Kunststoff nach der Blasmethode hergestellt wird, bildet die Spirale gleichzeitig den zum Absaugstutzen hin abfallenden Boden des Behälters, wozu die einzelnen Stege der Spirale vom Boden des Behälters aus schräg ansteigend, an der Decke des Behälters miteinander verbunden sind, wobei jeweils einzelne Durchgänge freigelassen sind, so daß ein vom Einfüllstutzen bis zum Absaugstutzen durchgehender, spiralförmiger, in sich bis auf die Durchgänge geschlossener Strömungskanal ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention, preferably for the case that the fuel tank is made of plastic by the blow molding method the spiral at the same time the bottom of the container sloping down towards the suction nozzle, for which the individual webs of the spiral ascending diagonally from the bottom of the container, are connected to each other on the ceiling of the container, each with individual passages are left free so that a continuous, spiral-shaped flow channel that is closed in itself except for the passages is.
In dieser abgewandelten Form kann der gesamte Kraftstofftank, einschließlich der Spirale, mit einem einzigen Arbeitsvorgang aus einem schlauchförmigen Vorformling aufgeblasen werden, ohne daß irgendwelche Einlegeteile einzubringen sind. Dies gilt auch für andere Kunststoff-Verarbeitungsverfahren, wie das Spritzen, Pressen, Tiefziehen oder Schleuderformen.In this modified form, the entire fuel tank, including the spiral, with a single operation from a tubular Preform are inflated without introducing any inserts are. This also applies to other plastics processing methods, such as injection molding, Pressing, deep drawing or centrifugal molding.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftstofftanks liegen darin, daß in dem spiralförmigen Strömungskanal, auch bei schärfster Kurven- und Geländefahrt, eine hochwirksame Schwalldämpfung erfolgt, daß bei stark abnehmendem Füllstand der Kraftstoff bis zuletzt über dem Absaugstutzen gesammelt und gehalten wird, daß ein Befüllen in kürzester Zeit ohne Schaumbildung erfolgen kann und daß die Fertigung, vor allem von Kunststofftanks, in einfacher Weise und damit sehr wirtschaftlich möglich ist.The particular advantages of the fuel tank according to the invention are that in the spiral flow channel, even with the sharpest curves and Off-road driving, a highly effective surge dampening takes place that with sharply decreasing The fuel level is collected and maintained via the suction nozzle until the end that filling can take place in a very short time without foam formation and that the production, especially of plastic tanks, in a simple way and therefore very is economically possible.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematisch vereinfachten Zeichnung erläutert. In der Abbildung zeigen: Fig. 1 die perspektivische Gesamtansicht eines annähernd quadratischen Kraftstofftanks mit aufgeschnittener Decke; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 die Draufsicht auf einen rechteckigen Kraftstofftank mit aufgeschnittener Decke; Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kraftstofftank nach Fig. 3; Fig. 5 den Querschnitt durch einen Kraftstofftank entsprechend Fig. 1, mit abgeändertem Aufbau.Various embodiments of the invention are described below explained using the schematically simplified drawing. In the picture show: 1 shows the overall perspective view of an approximately square fuel tank with the ceiling cut open; FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; 3 shows the plan view of a rectangular fuel tank with a cutaway Ceiling; FIG. 4 shows a cross section through the fuel tank according to FIG. 3; Fig. 5 den Cross section through a fuel tank according to FIG. 1, with a modified structure.
Der Kraftstofftank nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus dem annähernd quadratischen Behälter 1 mit der Decke 2, den Seitenwänden 3 und dem Boden 4, dem Einfüllstutzen 5, dem Absaugstutzen 6 und der eingelagerten Spirale 7.The fuel tank according to FIGS. 1 and 2 consists essentially of the approximately square container 1 with the ceiling 2, the side walls 3 and the Bottom 4, the filler neck 5, the suction nozzle 6 and the embedded spiral 7th
Die Spirale 7 beginnt neben dem Einfüllstutzen 5 und ist an dieser Stelle mit ihrer Stegfläche 71 an der Innenfläche der dortigen Seitenwand 3 befestigt. Von dieser Befestigungsstelle aus zieht sich die Spirale 7 in einem bogenförmigen Windungszug bis zu dem in der Mitte des Behälters 1 befindlichen Absaugstutzen 6. Die Spirale bildet so einen Strömungskanal 8, der vom Einfüllstutzen 5 ab in geschlossener Windung bis über den-Absaugstutzen 6 führt.The spiral 7 begins next to the filler neck 5 and is at this Place with its web surface 71 attached to the inner surface of the side wall 3 there. From this fastening point, the spiral 7 extends in an arc-shaped manner Winding train up to the suction nozzle 6 located in the middle of the container 1. The spiral thus forms a flow channel 8, which starts from the filler neck 5 in a closed Winding to over the suction nozzle 6 leads.
Auf ihrem gesamten Windungszug ist die Spirale 7 im Inneren des Behälters 1 an dessen Decke 2 und am Boden 4 befestigt.The spiral 7 is inside the container over its entire turn 1 attached to the ceiling 2 and the floor 4.
Damit die sich beim Füllen des Kraftstofftanks stauende Luft schnell durch den Einfüllstutzen 5 abgeführt werden kann, ist die Spirale 7 an ihrer Oberseite, zur Decke 2 des Behälters 1 hin, mit Durchgängen 9 versehen, die auf den gesamten Spiralen-Windungszug verteilt sind.So that the air that accumulates when the fuel tank is filled is quickly eliminated can be discharged through the filler neck 5, the spiral 7 is on its top, to the ceiling 2 of the container 1, provided with passages 9, which on the entire Spiral winding train are distributed.
Gleichartige Durchgänge 9 befinden sich auch an der Unterseite der Spirale 7, damit ein schneller Austausch von Kraftstoff innerhalb der einzelnen Abschnitte des Strömungskanals 8 stattfinden kann und damit bei nachlassendem Füllungsstand der Restkraftstoff stets über den Absaugstutzen 6 gelangt. Durch einen schräg zum Absaugstutzen 6 abfallenden Behälterboden 4 (Fig. 4), wird dies noch unterstützt und auch der letzte Rest an Kraftstoff wird über dem Absaugstutzen 6 gehalten.Similar passages 9 are also located on the underside of the Spiral 7 to allow a faster exchange of fuel within each Sections of the flow channel 8 can take place and thus when the fill level drops the remaining fuel always reaches the suction port 6. Through an oblique to the Suction nozzle 6 sloping container bottom 4 (Fig. 4), this is still supported and the last remainder of the fuel is also held above the suction nozzle 6.
Der gesamte Kraftstofftank kann aus Blech oder auch aus Kunststoff hergestellt sein. Die Spirale 7 wird dabei als vorgefertigtes Einlegeteil eingesetzt.The entire fuel tank can be made of sheet metal or plastic be made. The spiral 7 is used as a prefabricated insert.
Der Kraftstofftank nach den Fig. 3 und 4 ist von rechteckiger Form, besteht aber ebenfalls aus dem Behälter 1 , dem Einfüllstutzen 5, dem Absaugstutzen 6 und der eingelagerten Spirale 70.The fuel tank according to FIGS. 3 and 4 is rectangular in shape, but also consists of the container 1, the filler neck 5, the suction nozzle 6 and the embedded spiral 70.
Die Spirale 70 beginnt wiederum neben dem Einfüllstutzen 5 an der Seitenwand 3 und führt in einem Windungszug bis zu dem in der Mitte des Behälters 1 befindlichen Absaugstutzen 6.The spiral 70 begins in turn next to the filler neck 5 on the Side wall 3 and leads in a winding train to the one in the middle of the container 1 suction socket 6.
Ein Unterschied zur bogenförmig durchgehenden Spirale 7 für runde, quadratische oder annähernd quadratische Behälter, besteht lediglich darin, daß die Spirale 70 für rechteckige oder ähnliche, langgestreckte Behälter, einen Windungszug mit geraden Abschnitten 70 ' aufweist, die der jeweiligen Behälterform angepaßt sind. Dadurch wird ein Strömungskanal 80 ausgebildet, der ebenfalls die Behälterform berücksichtigt und in dem der Kraftstoffstrom nach den Richtungspfeilen 10 zwangsmäßig vom Einfüllstutzen 5 beginnend, zum Absaugstutzen 6 verläuft.A difference to the arc-shaped continuous spiral 7 for round, square or approximately square container, consists only in that the spiral 70 for rectangular or similar, elongated containers, a winding train with straight sections 70 'which are adapted to the respective container shape are. As a result, a flow channel 80 is formed, which also has the shape of the container taken into account and in which the fuel flow according to the directional arrows 10 is compulsory Starting from the filler neck 5, runs to the suction nozzle 6.
Die oberen Durchgänge 9 für die Luftabführung und die unteren Durchgänge 9 1fürden Austausch des Kraftstoffes aus den einzelnen Abschnitten des Strömungskanals 80, >sind in der Spirale 70 ebenso enthalten, wie in der Spirale 7 . Die Spirale 70 ist auch wieder am Boden 4 ' und an der Decke 2 des Behälters 1' befestigt.The upper passages 9 for the air discharge and the lower passages 9 1 for exchanging the fuel from the individual sections of the flow channel 80,> are contained in the spiral 70 as well as in the spiral 7. The spiral 70 is also again attached to the floor 4 'and to the ceiling 2 of the container 1'.
Ein geringfügiger Unterschied zum Behälter 1 liegt beim Behälter 1' noch darin, daß der Boden 41 eben ausgebildet ist.A slight difference to container 1 is with container 1 ' nor in the fact that the bottom 41 is flat.
Dies vereinfacht die Herstellung, weil die Spirale 70 dann mit gleichlangen Stegen vorgefertigt werden kann. Ein solcher Kraftstofftank genügt auch für normalen Fahrbetrieb und bringt gegenüber den bekannten Schwallwänden eine vielfach verbesserte Schwalldämpfung und eine deutliche Verkürzung der Füllzeit, unter Vermeidung jeglicher Schaumbildung.This simplifies production because the spiral 70 is then of the same length Bars can be prefabricated. Such a fuel tank is enough even for normal ones Driving operation and brings a much improved compared to the known baffles Splash dampening and a significant reduction in the filling time, avoiding any Foaming.
In Fig. 5 handelt es sich um einen Kraftstofftank, mit einem beliebigen runden, quadratischen oder rechteckigen Behälter 11.In Fig. 5 is a fuel tank, with any round, square or rectangular container 11.
Die Besonderheit liegt hier darin, daß die Spirale 71 gleichzeitig den Boden 40 des Behälters 11 darstellt. Außerdem steigen die Stege 72 der Spirale 71 vom Boden 40 aus schräg an und sind oben miteinander sowie mit der Decke 2 des Behälters 11 verbunden. Dadurch ergibt sich ein spiralförmiger Strömungskanal 81, >der vom Einfüllstutzen 5 ausgehend, geschlossen von außen nach innen, bis zum Absaugstutzen 6 verläuft. Die den Boden 40 bildenden Abschnitte der Spirale 71 fallen von außen her nach innen, also zum Absaugstutzen 6 zu ab, so daß sich im Strömungskanal 81 stets eine zwangsläufige Strömung vom Einfüllstutzen 5 hin zum Absaugstutzen 6 ergibt.The peculiarity here is that the spiral 71 simultaneously represents the bottom 40 of the container 11. In addition, the webs 72 of the spiral rise 71 from the bottom 40 at an angle and are above with each other and with the ceiling 2 of the Container 11 connected. This results in a spiral flow channel 81, > the one starting from the filler neck 5, closed from the outside to the inside, up to Suction nozzle 6 runs. The sections of the spiral 71 forming the bottom 40 fall from the outside to the inside, ie to the suction nozzle 6, so that in the flow channel 81 always an inevitable flow from the filler neck 5 to the suction nozzle 6 results.
Zur Luftabführung befinden sich wiederum einzelne Durchgänge 9 zwischen den oberen Verbindungsstellen der Spirale 71 und der Decke 2 des Behälters 11. Ansonsten ist die Spirale 71 völlig geschlossen, so daß der Kraftstoff bis zum letzten Rest von selbst dem Absaugstutzen 6 zuläuft.There are again individual passages 9 between for air removal the upper junctions of the spiral 71 and the ceiling 2 of the container 11. Otherwise the spiral 71 is completely closed, so that the fuel to the last remainder by itself the suction nozzle 6 runs.
Mit dieser Ausbildung des Kraftstofftanks ist eine Möglichkeit für äußerst wirtschaftliche Herstellung, vor allem im Kunststoff- Blasverfahren, in anderen Kunststoff-Verarbeitungsverfahren, aber auch für die Blechverarbeitung geschaffen worden, weil keinerlei Einlegeteile vorbereitet und eingearbeitet werden müssen. Dabei bietet sich vorrangig das Kunststoff-Blasverfahren an, weil hiernach aus einem einfach zu erzeugenden, schlauchförmigen Vorformling ein kompletter Kraftstofftank in einem einzigen Arbeitsvorgang hergestellt werden kann.With this training the fuel tank is a possibility for extremely economical production, especially in plastic Blow molding, in other plastics processing methods, but also for sheet metal processing was created because no insert parts are prepared and incorporated have to. The plastic blow molding process is primarily recommended because it is based on it A complete fuel tank is made from an easy-to-produce, tubular preform can be produced in a single operation.
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