WO2011045155A2

WO2011045155A2 - Tank container for a motor vehicle and method for the production thereof

Info

Publication number: WO2011045155A2
Application number: PCT/EP2010/064049
Authority: WO
Inventors: Roland Herwig
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2010-09-23
Publication date: 2011-04-21
Also published as: DE102009045743A1; WO2011045155A3

Abstract

The invention relates to a tank container for a motor vehicle comprising at least one tank body shell (10, 20, 22) enclosing a tank volume (34), wherein the tank body shell (10, 20, 22) is produced from a foamable plastic.

Description

Beschreibung description

Titel title

Tankbehälter für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Herstellung Stand der Technik Tank container for a motor vehicle and method for its production. State of the art

Die Erfindung betrifft einen Tankbehälter für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zu dessen Herstellung. The invention relates to a tank container for a motor vehicle and a method for its production.

In Kraftfahrzeugen werden Tanks zur Aufnahme von für den Betrieb des Kraftfahrzeugs erforderlichen Flüssigkeiten eingesetzt. Solche Flüssigkeiten umfassen neben dem für den Betrieb des Kraftfahrzeugs notwendigen Kraftstoff insbesondere auch Flüssigkeiten, wie z. B. Harnstoff oder ein wässrige Harnstofflösungen, die den Abgasen eines zum Antrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Verbrennungsmotors zu deren Nachbehandlung, wie z. B. zur Reduzierung von Stickoxiden, beigefügt werden. In motor vehicles tanks are used to hold necessary for the operation of the motor vehicle fluids. Such liquids include in addition to the necessary for the operation of the motor vehicle fuel in particular liquids such. For example, urea or an aqueous urea solutions, which are the exhaust gases of an intended for driving the motor vehicle internal combustion engine for the aftertreatment, such. B. to reduce nitrogen oxides, are attached.

Solche Tankbehälter werden herkömmlich z. B. durch Blasprozesse, Spritzgussprozesse oder Rotationsgussverfahren hergestellt. Beispielsweise zeigt die DE 10 2006 027 487 A1 einen Fahrzeugtank für wässrige Harnstofflösungen mit einem aus Kunststoff hergestellten Tankbehälter. Der Tankbehälter kann im Blasverfahren hergestellt sein. Such tank containers are conventionally z. B. produced by blowing processes, injection molding or rotational molding. For example, DE 10 2006 027 487 A1 shows a vehicle tank for aqueous urea solutions with a tank container made of plastic. The tank container can be made by blowing.

Bei tiefen Umgebungstemperaturen kann die Flüssigkeit im Tankbehälter gefrieren, so dass Eisklumpen entstehen, die beim Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs unerwünschte Geräusche im Tanksystem erzeugen. Um das Tanksystem thermisch, akustisch und mechanisch gegen äußere Einflüsse, wie z. B. Steinschlag zu schützen, werden zusätzliche Isolationsmatten und/oder Hartschalen verwendet, die unmittelbar am Tankbehälter selbst oder in der unmittelbaren Umgebung des Tankbehälters am Fahrzeug angebracht werden. Herkömmliche durch Blasprozesse, Spritzgussprozesse oder Rotationsgussverfahren hergestellte Tankbehälter weisen relativ große Toleranzen auf, die bei der Montage der Isolationsmatten und Hartschalen problematisch sind. Darüber hin- aus ist die Montage zusätzlicher Isolationsmatten und/oder Hartschalen aufwändig und erhöht die Kosten für das Tanksystem. At low ambient temperatures, the liquid in the tank container can freeze, resulting in lumps of ice that produce unwanted noise in the tank system when accelerating or decelerating the vehicle. To the tank system thermally, acoustically and mechanically against external influences, such. As to protect rockfall, additional insulation mats and / or hardshells are used, which are attached directly to the tank itself or in the immediate vicinity of the tank on the vehicle. Conventional tank containers produced by blow molding, injection molding or rotational molding processes have relatively large tolerances, which are problematic in the installation of insulation mats and hard shells. In addition, from the installation of additional insulation mats and / or hard shells is complex and increases the cost of the tank system.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserter Tankbehälter bereitzustellen, welcher ausreichend thermisch, akustisch und mechanisch isoliert und gleichzeitig einfach und kostengünstig herzustellen ist. Außerdem soll ein entsprechendes ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines solchen Tankbehälters angegeben werden. Offenbarung der Erfindung The object of the invention is to provide an improved tank container, which is sufficiently thermally, acoustically and mechanically isolated and at the same time simple and inexpensive to produce. In addition, a corresponding simplified method for producing such a tank container is to be specified. Disclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch einen Tankbehälter nach dem unabhängigen Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Tankbehälters nach dem unabhängigen Patentanspruch 10 gelöst. This object is achieved by a tank container according to independent claim 1 and a method for producing a tank container according to independent claim 10.

Ein erfindungsgemäßer Tankbehälter für ein Kraftfahrzeug umfasst wenigstens eine wenigstens einen Teil eines Tankvolumens umschließende Tankkörperschale, welche wenigstens teilweise aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt ist. An inventive tank container for a motor vehicle comprises at least one at least a part of a tank volume enclosing tank body shell, which is at least partially made of a foamed plastic.

Geschäumte Kunststoffe wurden herkömmlich zur Herstellung von separaten Isolationen für Tankkörperschalen eingesetzt. Diese Isolationen mussten daher in einem separaten Arbeitsschritt an der Tankkörperschale angebracht werden. Die Herstellung der Tankkörperschale selbst auf Grundlage eines solchen ge- schäumten Kunststoffs bringt eine gewaltige Vereinfachung des Herstellungsprozesses für einen Tankbehälter mit sich. Dabei hat es sich gezeigt, dass hinsichtlich der für einen Tankbehälter erforderlichen Eigenschaften als Volumenbehälter für Fluid, insbesondere für Flüssigkeiten, bzw. hinsichtlich der erforderlichen thermischen und akustischen Isolation kaum Abstriche zu machen sind. Das Material der bisherigen Isolation des Tankbehälters wird gewissermaßen zum Material, aus dem der Tankbehälter an sich hergestellt ist. Foamed plastics have traditionally been used to make separate insulations for shell shells. These isolations therefore had to be attached to the tank shell in a separate operation. The production of the tank body shell itself based on such a foamed plastic brings a huge simplification of the manufacturing process for a tank container with it. It has been found that with regard to the properties required for a tank container as a volume container for fluid, in particular for liquids, or in terms of the required thermal and acoustic insulation hardly make any compromises. The material of the previous isolation of the tank is effectively the material from which the tank is made in itself.

Die Tankkörperschale kann vollständig aus dem geschäumten Kunststoff hergestellt sein. Sie kann aber auch, insbesondere bei mehrschichtigem Aufbau, nur in einem Teilbereich aus dem geschäumten Kunststoff hergestellt sein, insbesonde- re nur eine oder mehrere Schichten aufweisen, die aus dem geschäumten Kunststoff hergestellt sind. The tank body shell can be made entirely of the foamed plastic. However, it can also, in particular in the case of multi-layered construction, be made of the foamed plastic only in a partial area, in particular re having only one or more layers, which are made of the foamed plastic.

Die Tankkörperschale kann dabei miteinander verbundene Granulatkörner aus einem Kunststoffmaterial enthalten. Die Granulatkörner selbst können, brauchen aber nicht unbedingt, selbst ein Treibmittel enthalten. Ein geschäumter Kunststoff lässt sich aus solchen Granulatkörnern durch einen Sinterprozess erhalten, in welchem zu Beginn des Herstellungsprozesses locker geschichtete Granulatkörner im weiteren Fortgang des Herstellungsprozesses etwas aufgeweicht werden und so beeinflusst werden, dass sie sich an Stellen, an denen ihre jeweiligenThe shell shell may contain interconnected granules of a plastic material. The granules themselves may or may not necessarily contain a propellant themselves. A foamed plastic can be obtained from such granules by a sintering process, in which at the beginning of the manufacturing process loosely layered granules are softened somewhat as the production process progresses and are influenced so that they are in places where their respective

Oberflächen in Kontakt stehen, allmählich miteinander verbinden. Hierbei kann ein Formteil mit einer zusammenhängenden porösen Struktur, also ein geschäumtes Kunststoffformteil, erhalten werden, das als Tankkörperschale Einsatz findet. Wenn das Ausgangsmaterial aus Kunststoff, z.B. die Granulatkörner, zusätzlich noch selbst ein Treibmittel enthält, welches während des Formgebungsprozesses für die Tankkörperschale aktivierbar ist, wird dadurch der Schäumprozess noch zusätzlich unterstützt, beispielsweise indem auch die Granulatkörner selbst ihr Volumen unter Einwirkung des freigesetzten Treibmittels vergrößern. Surfaces in contact, gradually connect with each other. In this case, a molded part with a coherent porous structure, ie a foamed plastic molded part, can be obtained, which is used as a shell shell. If the starting material is plastic, e.g. the granules, additionally contains even a propellant, which is activated during the molding process for the shell body shell, the foaming process is thereby additionally supported, for example by the granules themselves increase their volume under the action of the released propellant.

Beispiele für derartige geeignete Kunststoffmaterialen sind expandierbares Polystyrol (PS-E) und insbesondere expandierbares Polypropylen (PP-E), ein Partikelschaumstoff auf Polypropylen-Basis. Gerade expandierbares Polypropylen (PP-E) ist ein Beispiel für einen Kunststoff, aus dem im Wesentlichen durch ei- nen Sinterprozess geschäumte Kunststoffformteile herstellbar sind. Demgegenüber ist PS-E in der Regel mit Treibmittel erhältlich, so dass Verwendung von bei PS-E-Granulaten eine zusätzliche treibmittelbasierte nachträgliche Expansion der Granulatkörner möglich ist. Die Verarbeitung von PP-E zu einem geschäumten Kunststoffformteil, z.B. einerExamples of such suitable plastic materials are expandable polystyrene (PS-E) and in particular expandable polypropylene (PP-E), a polypropylene-based particle foam. Straight expandable polypropylene (PP-E) is an example of a plastic from which plastic moldings foamed essentially by a sintering process can be produced. In contrast, PS-E is usually available with propellant, so that use of PS-E granules an additional propellant-based subsequent expansion of the granules is possible. The processing of PP-E into a foamed plastic molding, e.g. one

Tankkörperschale, in einem Sinterprozess kann beispielsweise in einem Form- teilprozess erfolgen. Hierfür stehen geeignete Formteilautomaten zur Verfügung, die herkömmlichen Maschinen zur Erzeugung von Kunststoffschäumen, z.B. PS- E-Maschinen, ähneln, sich aber gegenüber diesen durch ihre stabilere Ausfüh- rung auszeichnen. Der entscheidenden Verarbeitungsschritt bei der Herstellung eines geschäumten Kunststoffformteils in einem Sinterprozess besteht darin, die als Ausgangsmaterial dienenden Granulatkörner mittels Einbringen von Wasserdampf (z.B. durch in den Formwänden angeordnete Düsen oder durch Verwendung eines porösen Materials für die Wände der Form) zu erweichen, damit sie versintern. Die Dampftemperatur beträgt je nach Rohmaterialtyp ca. 140 bis 165 °C. Shell shell, in a sintering process, for example, take place in a molding process. For this purpose, suitable molding machines are available, which are similar to conventional machines for the production of plastic foams, for example PS-E machines, but are distinguished from them by their more stable design. The crucial processing step in the production of a foamed plastic molding in a sintering process is the to soften granules serving as a starting material by introducing water vapor (for example, by nozzles arranged in the mold walls or by using a porous material for the walls of the mold) to sinter. Depending on the raw material type, the steam temperature is approx. 140 to 165 ° C.

Es ist je nach Wahl des Ausgangsmaterials und insbesondere der Größe der Granulatkörner möglich, Tankkörperschalen zu erzeugen, die vollständig dicht gegenüber im Tank zu speichernden Fluiden sind. Dies gilt gerade gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere auch gegenüber Harnstoff bzw. wässrigen Harnstofflösungen, wie sie im SCR Verfahren zur Stickoxidverringerung bei Kraftfahrzeugmotoren erforderlich sind. Gleichfalls können Tankkörperschalen hergestellt werden, die thermische Isolation bzw. akustische Isolation bieten. Depending on the choice of starting material and in particular the size of the granules, it is possible to produce shell shells which are completely close to fluids to be stored in the tank. This applies in particular to liquids, in particular also to urea or aqueous urea solutions, as required in the SCR process for reducing nitrogen oxides in motor vehicle engines. Likewise, shell shells can be made that provide thermal isolation or acoustic isolation.

Das Granulat kann sich, je nachdem welche Körnung (beispielsweise ausgedrückt über das Raumgewicht des Granulates - ein großkörniges Granulat hat ein niedriges Raumgewicht, ein feinkörniges Granulat hat ein eher hohes Raumgewicht) es am Beginn des Herstellungsprozesses aufweist, zu einer Tankkörperschale mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften verbinden. Damit können die Materialeigenschaften der Tankkörperschale je nach Anforderungsprofil und vorhandenem Bauraum angepasst werden. Insbesondere können die Steifigkeit sowie die Härte der Tankkörperschale gezielt über das Raumgewicht des Granulats, nachdem es in die Form eingebracht wurde, gesteuert werden. So führen kleinkörnige Granulate, insbesondere dann, wenn sie in der Form sehr dicht gepackt sind, zu einer besonders steifen, mechanisch sehr widerstandsfähigen Tankschale, wohingegen großkörnigere Granulate, insbesondere dann, wenn sie nur locker geschichtet sind, beim Verbinden sehr viel Luft einschließen und so Tankkörperschalen erzeugen, die eine hohe thermische und/oder akustische Isolation bereitstellen bzw. in Form von„schaumstoffartigen" Lagen als Stoßpuffer dienen. The granules can, depending on which grain size (for example, expressed on the density of the granules - a large granular has a low density, a fine granules has a rather high density) at the beginning of the manufacturing process, connect to a shell shell with very different properties , Thus, the material properties of the shell shell can be adjusted depending on the requirements profile and available space. In particular, the stiffness and the hardness of the shell body shell can be controlled specifically on the density of the granules after it has been introduced into the mold. Small granular granules, in particular, when packed very densely in the mold, thus lead to a particularly stiff, mechanically very resistant tank shell, whereas larger granules, especially if they are only loosely layered, involve a great deal of air during bonding and so on Produce shell shells that provide a high thermal and / or acoustic insulation or serve as a shock buffer in the form of "foam-like" layers.

Bei erfindungsgemäß hergestellten Tankbehältern kommt es für die Ausbildung der Materialeigenschaften der Tankkörperschale weniger auf das Grundmaterial an, als vielmehr auf die Körnigkeit des gewählten Granulats. So können Tank- körperschalen mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften aus ein und demselben Grundmaterial hergestellt werden, je nach der Körnigkeit des verwendeten Granulats zu Beginn des Formgebungsprozesses. In tank containers produced according to the invention, it is less important for the formation of the material properties of the shell shell to the base material, but rather to the granularity of the selected granules. For example, tank body shells with very different properties can be made of one and the same Base material are prepared, depending on the granularity of the granules used at the beginning of the molding process.

Das Kunststoffmaterial kann beispielsweise ein Thermoplast sein. Thermoplaste lassen sich unter Erwärmung erweichen und verfestigen sich wieder, sobald sie abgekühlt werden. Beispielsweise hat sich das bereits erwähnte PP-E ( = Expandierbares Polypropylen) als ein geeigneter geschäumter Kunststoff erwiesen. The plastic material may be, for example, a thermoplastic. Thermoplastics soften when heated and solidify again as they are cooled. For example, the already mentioned PP-E (= Expandable Polypropylene) has proven to be a suitable foamed plastic.

Ein erfindungsgemäßer Tankbehälter vereinbart die bisher von separaten Materialien bzw. Bauteilen (beispielsweise von zusätzlichen Isolationsmatten und/oder Hartschalen) bereitgestellten Funktionen des Tankbehälters als Volumenbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit einerseits sowie die thermische, akustische und mechanische Isolation andererseits. Insbesondere kann ein erfindungsgemäßer Tankbehälter derart ausgebildet sein, dass er ein geringes Gewicht, eine hohes Energieabsorbtionsvermögen, ein gutes Rückstellvermögen bei statischer und/oder dynamischer Belastung, eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien, wie z. B. Harnstoff enthaltenden Fluiden, und/oder eine hohe Recyclingfähigkeit aufweist. Bei einem erfindungsgemäßen Tankbehälter kann auf separate Isolationsmatten und Hartschalen verzichtet werden, so dass die bisher vorhandenen Probleme bei deren Montage entfallen. Dadurch wird der Ausschuss bei der Produktion deutlich verringert und die Herstellungskosten werden reduziert. An inventive tank container agrees previously provided by separate materials or components (for example, additional insulation mats and / or hard shells) functions of the tank as a volume container for receiving a liquid on the one hand and the thermal, acoustic and mechanical insulation on the other. In particular, a tank container according to the invention may be designed such that it has a low weight, a high energy absorption capacity, a good resilience under static and / or dynamic load, a high resistance to chemicals, such. B. urea-containing fluids, and / or has a high recyclability. In a tank container according to the invention can be dispensed with separate insulation mats and hard shells, so that the previously existing problems in their assembly omitted. This significantly reduces waste during production and reduces production costs.

In einer Ausführungsform weist die Tankkörperschale wenigstens zwei übereinander angeordnete Schichten auf. Hierbei kann die erste Schicht aus einem ers- ten Granulat gebildet sein, das aus ersten Granulatkörnern einer ersten Größe besteht, und die zweite Schicht aus einem zweiten Granulat gebildet sein, das aus zweiten Granulatkörpern einer zweiten Größe besteht. In one embodiment, the tank body shell has at least two layers arranged one above the other. Here, the first layer can be formed from a first granulate, which consists of first granules of a first size, and the second layer can be formed from a second granulate, which consists of second granules of a second size.

In einer ersten Variante sind das erste Granulat und das zweite Granulat aus verschiedenen Kunststoffmaterialien hergestellt. Durch die Verwendung wenigstens zwei verschiedener Granulate kann eine mehrschichtige Tankkörperschale hergestellt werden, bei der die einzelnen Schichten unterschiedliche mechanische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen. So kann bspw. für die innerste Schicht, die mit dem aufzunehmenden Fluid in Berührung kommt, ein chemisch besonders widerstandsfähiges Material verwendet werden. Für die äußerste Schicht, die mechanischer Beanspruchung, wie z. B. Steinschlag ausge- setzt ist, kann ein Material verwendet werden, das mechanisch besonders widerstandsfähig ist. Weitere Schichten, die bspw. zwischen der innersten und der äußersten Schicht angeordnet sind, können Materialien enthalten sein, die eine besonders gute thermische und/oder akustische Isolation zur Verfügung stellen. Die beiden Granulate können beide einen geschäumten Kunststoff wie oben erläutert bilden, ggf. mit unterschiedlichen Eigenschaften aufgrund unterschiedlicher Porengröße und/oder unterschiedlichen Ausgangsmaterials. Es ist aber auch denkbar, dass nur eine oder nur ein Teil der Schichten einen geschäumten Kunststoff bildet. In a first variant, the first granules and the second granules are made of different plastic materials. By using at least two different granules, it is possible to produce a multi-layer shell shell in which the individual layers have different mechanical and / or chemical properties. Thus, for example, for the innermost layer, which comes into contact with the fluid to be absorbed, a chemically resistant material can be used. For the outermost layer, the mechanical stress, such. Rockfall is set, a material can be used which is mechanically particularly resistant. Further layers, which are arranged, for example, between the innermost and outermost layers, may contain materials which provide particularly good thermal and / or acoustic insulation. The two granules can both form a foamed plastic as explained above, possibly with different properties due to different pore size and / or different starting material. But it is also conceivable that only one or only a part of the layers forms a foamed plastic.

Wenn es darauf ankommt, eine Schicht zu bilden, die chemisch besonders beständig, ist, kann als Ausgangsmaterial für die Schicht beispielsweise Material auf Basis von Polyamid (PA) gewählt werden. Falls gewünscht kann Polyamid mit Zusatz von Füllstoffen wie Glasfasern oder anderen Mineralstoffen gewählt werden. Insbesondere hat sich ein unter dem Namen Durethan bekanntes Material auf Basis von Polyamid 6 and Polyamid 66 bewährt. Ebenfalls als gut chemisch beständig haben sich die folgenden Materialien erwiesen: ein unter dem Namen Amodel bekanntes Material auf Basis von Polyphthalamid (PPA), Materialien auf Basis von Polyethylen (PE), insbesondere Polyethylen mit hoher Dichte (PE-HD, Dichte zwischen 0,94 g/cm³ und 0,97 g/cm³), Materialien auf Basis vonWhen it comes to forming a layer that is particularly chemically resistant, for example, material based on polyamide (PA) can be selected as the starting material for the layer. If desired, polyamide can be chosen with the addition of fillers such as glass fibers or other minerals. In particular, a known under the name Durethan material based on polyamide 6 and polyamide 66 has proven. The following materials have also proved to be chemically resistant: a material based on polyphthalamide (PPA) known under the name Amodel, materials based on polyethylene (PE), in particular high-density polyethylene (PE-HD, density between 0, 94 g / cm ³ and 0.97 g / cm ³ ), materials based on

Poypropylen (PP). Auch das bereits erwähnte expandierbare Polypropylen (PP- E) oder Materialien auf Basis von Polyoxymethylen (POM) können verwendet werden. Alle diese Materialien sind auch mechanisch stark beanspruchbar. Ein besonders geeignetes Material, um eine gute thermische und/oder akustische Isolation zu erzielen, ist expandierbares Polypropylen (PP-E). Polypropylene (PP). Also, the aforementioned expandable polypropylene (PP-E) or polyoxymethylene (POM) based materials can be used. All these materials are also mechanically strong claims. A particularly suitable material for achieving good thermal and / or acoustic insulation is expandable polypropylene (PP-E).

In einer weiteren Variante sind wenigstens zwei der Granulate, die zur Herstellung des Tankbehälters verwendet werden, aus einem identischen Kunststoffma- terial hergestellt. Unterschiedliche Eigenschaften der beiden Schichten können, falls gewünscht, dennoch erhalten werden, indem für beide Schichten Granulate mit unterschiedlichen Körnungen verwendet werden. Es ist auch denkbar, eine mehrschichtige Tankkörperschale herzustellen, die wenigstens zwei Schichten aus identischem Material umfasst. Dies kann in einem einzigen Arbeitsschritt ge- schehen. So kann bspw. durch das Einbetten einer Schicht, die eine besonders gute thermische und/oder akustische Isolation bereitstellt, zwischen zwei Schich- ten die eine hohe mechanische Beanspruchbarkeit aufweisen, ein Tankbehälter mit einer hohen mechanischen Festigkeit geschaffen werden, der gleichzeitig eine gute thermische und/oder akustische Isolation bereitstellt. Der Tankbehälter kann außerdem ein Einlegeteil aufweisen. Ein solches Einlegeteil kann beispielsweise zwischen dem Einfüllen des Granulats und dem Einbringen des Fluids in das Granulat eingebracht werden, so dass das Einlegeteil beim Verbinden des Granulats in die Kunststoffschicht eingebunden wird. Durch ein solches Verfahren lassen sich Einlegeteile besonders einfach und sicher in dem Tank befestigen. Die Einlegeteile können z. B. Ösenverstärkungen, Befestigungselemente, Rastringe und Haltebänder umfassen, die so problemlos in den Tankbehälter integriert werden können. Falls eine hohe mechanische Festigkeit und/oder chemische Beständigkeit erforderlich ist, können beispielsweise Stahlwerkstoffe eingebettet sein, beispielsweise verzinkte Stahlwannen als Außen- schale. In a further variant, at least two of the granules which are used for the production of the tank container, made of an identical Kunststoffma- material. However, if desired, different properties of the two layers can still be obtained by using granules of different grain sizes for both layers. It is also conceivable to produce a multi-layer shell shell comprising at least two layers of identical material. This can be done in a single step. For example, by embedding a layer which provides particularly good thermal and / or acoustic insulation between two layers Th which have a high mechanical strength, a tank container with a high mechanical strength are created, which also provides a good thermal and / or acoustic insulation. The tank container may also have an insert. Such an insert can be introduced, for example, between the filling of the granules and the introduction of the fluid in the granules, so that the insert is involved in connecting the granules in the plastic layer. By means of such a method, inserts can be fastened particularly easily and securely in the tank. The inserts can z. As eyelet reinforcements, fasteners, locking rings and straps that can be easily integrated into the tank. If a high mechanical strength and / or chemical resistance is required, for example, steel materials can be embedded, for example galvanized steel tanks as an outer shell.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Tankbehälters für ein Kraftfahrzeug wird ein schäumbarer Kunststoff zu einer wenigstens einen Tel eines Tankvolumens umschließenden Tankkörperschale geformt. In a method according to the invention for producing a tank container for a motor vehicle, a foamable plastic is formed into a shell shell surrounding at least one part of a tank volume.

Ein solches Verfahren kann die Schritte umfassen, wenigstens ein aus Granulatkörnern gebildetes Granulat in eine Form einzufüllen und ein Fluid in die mit dem Granulat gefüllte Form einzubringen, wobei das Fluid so ausgewählt ist, dass sich die Granulatkörner des Granulats unter Einwirkung des Fluids zu einer Tankkörperschale verbinden. Such a method may comprise the steps of filling at least one granulate formed from granules into a mold and introducing a fluid into the granule-filled mold, the fluid being selected such that the granules of the granulate, under the influence of the fluid, form a shell shell connect.

In einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich die Schritte auf: Entnehmen der Tankkörperschale aus der Form, Einlegen der Tankkörperschale in eine weitere Form, wobei die weitere Form so ausgebildet ist, dass zwischen der Tankkörperschale und der weiteren Form wenigstens einIn one embodiment, the method according to the invention additionally comprises the steps of: removing the tank body shell from the mold, inserting the tank body shell into a further mold, wherein the further mold is designed such that at least one between the tank body shell and the further mold

Hohlraum verbleibt, Einfüllen eines weiteren Granulats in den wenigstens einen Hohlraum und Einbringens eines Fluids in den wenigstens einen Hohlraum. Hierbei ist das Fluid so ausgebildet ist, dass sich das weitere Granulat zu wenigstens einer weiteren Tankkörperschalenschicht verbindet. Mit einem solchen Verfahren kann eine Tankkörperschale, die mehrere Schichten aufweist, einfach und kostengünstig hergestellt werden. Die einzelnen Schichten können dabei mit völlig unterschiedlichen Eigenschaften (s.o.) versehen werden, z.B. kann eine der Schichten eine harte Schale ausbilden und eine andere der Schichten eher schaumstoffartig ausgebildet sein. Cavity remains, filling a further granules in the at least one cavity and introducing a fluid into the at least one cavity. Here, the fluid is formed so that connects the further granules to at least one further tank body shell layer. With such a method, a shell shell having multiple layers can be easily and inexpensively manufactured. The individual layers can be combined with completely different properties (see above) can be provided, for example, one of the layers can form a hard shell and another of the layers can be of foam-like design.

Die Verbindung der Schichten untereinander erfolgt vorzugsweise gleichzeitig mit der Verbindung der einzelnen Granulatkörner innerhalb einer Schicht. Dies kann beispielsweise durch thermische Aktivierung geschehen. Alternativ oder zusätzlich können Hilfsstoffe beigegeben sein, die eine Verbindung von Granulatkörnern unterstützen. Hier ist insbesondere an geeignete Klebstoffe aller Art zu denken. The connection of the layers to one another preferably takes place simultaneously with the connection of the individual granules within a layer. This can be done for example by thermal activation. Alternatively or additionally, auxiliaries may be added which support a combination of granules. Here is especially to think of suitable adhesives of all kinds.

In einer Ausführungsform ist das Fluid, das in die jeweilige Form eingebracht wird, Heißdampf. Heißdampf ist ein kostengünstiges und einfach zu handhabendes Fluid, das zum Verbinden von Granulaten z.B. durch Verschmelzen gut geeignet ist. Zusätzlich wird Wasserdampf, insbesondere in heißer Form, häufig in dem Material eingelagert und wirkt einer Entfeuchtung von langkettigen Polymeren entgegen. In one embodiment, the fluid that is introduced into the respective mold is superheated steam. Superheated steam is a low cost and easy to handle fluid suitable for combining granules e.g. by fusion is well suited. In addition, water vapor, especially in hot form, is often stored in the material and counteracts dehumidification of long chain polymers.

Das beschriebene Formgebungsverfahren zur Herstellung der Tankkörperschale kann beispielsweise derart erfolgen, dass zunächst zwei Tankkörperschalenhälf- ten bzw. eine Mehrzahl von Tankkörperschaltenteilen, die zusammengesetzt das Tankvolumen umschließen, in der oben beschriebenen Weise geformt werden und die Tankkörperschalenteile dann, vorzugsweise stoffschlüssig, miteinander verbunden werden. The described molding method for the production of the tank shell may, for example, be such that initially two shell shell halves or a plurality of shell body parts which together comprise the tank volume are shaped in the manner described above and the shell shell parts are then connected to one another preferably by material engagement.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the attached figures. Showing:

Figur 1 a und 1 b die erfindungsgemäße Herstellung von zwei ersten Tank- körperschalenhälften, die zu einem Tankbehälter verbunden werden können; Figure 1 a and 1 b, the inventive production of two first tank body shell halves, which can be connected to a tank container;

Figur 2a und 2b die erfindungsgemäße Ausbildung von zweiten und dritten Tankkörperschalenhälften an der ersten Tankkörperschalenhälfte; und Figur 3 einen erfindungsgemäßen Tankbehälter mit einer Tankkörperschale, die drei Schichten umfasst. Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Tankbehälters. Figur 1 a zeigt die Herstellung einer ersten Tankkörperschalenhälfte. Eine ersteFIGS. 2a and 2b show the construction according to the invention of second and third shell shell halves on the first shell shell; and FIG. 3 shows a tank container according to the invention with a shell shell comprising three layers. The figures show an embodiment for the production of a tank container according to the invention. Figure 1 a shows the preparation of a first shell shell half. A first

Form 2a mit zwei Formhälften 4a und 6a ist so angeordnet, so dass zwischen den beiden Formhälften 4a und 6a in geschlossenem Zustand der ersten Form 2a ein Hohlraum 8a ausgebildet ist. In den Hohlraum 8a wird durch eine in Figur 1 a nicht gezeigte Öffnung ein erstes Granulat 3 eingefüllt, so dass der Hohlraum 8a mit dem ersten Granulat 3 gefüllt ist. Form 2a with two mold halves 4a and 6a is arranged so that a cavity 8a is formed between the two mold halves 4a and 6a in the closed state of the first mold 2a. In the cavity 8a, a first granulate 3 is filled through an opening, not shown in Figure 1 a, so that the cavity 8a is filled with the first granules 3.

Durch wenigstens eine in der Figur 1 a ebenfalls nicht gezeigte Düse wird ein geeignetes Fluid, wie z. B. Heißdampf, in den Hohlraum 8a eingebracht. Überschüssiges Fluid kann durch in der Figur 1 a nicht gezeigte Öffnungen aus dem Hohlraum 8a entweichen. Alternativ können keine Öffnungen vorgesehen bzw. die Öffnungen können verschlossen sein, so dass der Druck im Hohlraum 8a durch Einführen des Fluids gesteigert wird. By at least one nozzle, also not shown in FIG. 1a, a suitable fluid, such as e.g. B. superheated steam, introduced into the cavity 8a. Excess fluid can escape from the cavity 8a through openings not shown in FIG. 1a. Alternatively, no openings can be provided or the openings can be closed, so that the pressure in the cavity 8a is increased by introducing the fluid.

Die Eigenschaften des Fluids sind so gewählt, dass sich das erste Granulat 3 z.B durch Verschmelzen zu der ersten Tankkörperschalenhälfte 10a verbindet, wenn es in Kontakt mit dem Fluid kommt. Die Form der Tankkörperschalenhälfte 10a ist durch den ersten Hohlraum 8a vorgegeben. Die in der Figur 1 a gezeigte rechteckige Form des Hohlraums 8a und daraus resultierend die rechteckige Form der beim Verbinden des ersten Granulats 3 entstehenden ersten Tankkörperscha- lenhälfte 10a ist nur beispielhaft. Die erste Form 2a und der Hohlraum 8a können jede beliebige gewünschte Ausgestaltung haben, solange ein vollständiges Befüllen mit dem ersten Granulat 3 möglich ist. The properties of the fluid are chosen so that the first granules 3, for example by fusing, join the first shell half 10a when in contact with the fluid. The shape of the shell shell 10a is defined by the first cavity 8a. The rectangular shape of the cavity 8a shown in FIG. 1a and the resulting rectangular shape of the first shell shell 10a resulting from the connection of the first granulate 3 is only an example. The first mold 2a and the cavity 8a can have any desired configuration as long as complete filling with the first granulate 3 is possible.

In gleicher Weise wird eine komplementäre weitere Tankkörperschalenhälfte hergestellt, wie in Figur 1 b gezeigt ist. Eine der zu der ersten Form 2a komplementäre zweite Form 2b mit zwei Formhälften 4b und 6b ist so angeordnet, so dass zwischen den beiden Formhälften 4a und 6b in geschlossenem Zustand ein Hohlraum 8b ausgebildet ist. In den Hohlraum 8b wird durch eine in Figur 1 b nicht gezeigte Öffnung das erste Granulat 3 eingefüllt, so dass der Hohlraum 8b mit dem ersten Granulat 3 gefüllt ist. Durch wenigstens eine in der Figur 1 b ebenfalls nicht gezeigte Düse wird ein geeignetes Fluid, wie z. B. Heißdampf, in den Hohlraum 8b eingebracht. Überschüssiges Fluid kann durch in der Figur 1 b nicht gezeigte Öffnungen aus dem Hohlraum 8b entweichen. Alternativ können keine Öffnungen vorgesehen bzw. die Öffnungen können verschlossen sein, so dass der Druck im Hohlraum 8b durch Einführen des Fluids gesteigert wird. In the same way, a complementary further shell shell half is produced, as shown in Figure 1 b. One of the first mold 2a complementary second mold 2b with two mold halves 4b and 6b is arranged so that between the two mold halves 4a and 6b in the closed state, a cavity 8b is formed. In the cavity 8b, the first granules 3 is filled through an opening, not shown in Figure 1 b, so that the cavity 8b is filled with the first granules 3. By at least one in the figure 1 b also not shown nozzle is a suitable fluid, such as. As superheated steam, introduced into the cavity 8b. Excess fluid can escape from the cavity 8b by openings not shown in FIG. 1b. Alternatively, no openings can be provided or the openings can be closed, so that the pressure in the cavity 8b is increased by introducing the fluid.

Die beiden ersten Tankkörperschalenhälften 10a und 10b können unmittelbar stoffschlüssig zu einer Tankkörperschale zusammengefügt werden (z.B. durch ein thermisches Verfahren), um einen Tankbehälter mit einschichtigem Aufbau zu bilden. The first two shell shell halves 10a and 10b may be directly bonded to a shell shell (e.g., by a thermal process) to form a tank shell of single layer construction.

Vorzugsweise werden jedoch die beiden Tankkörperschalenhälften 10a und 10b jeweils für sich mit weiteren Schichten versehen, wie in Figur 2a und 2b gezeigt ist, und erst dann zusammengefügt. Preferably, however, the two shell shell halves 10a and 10b are each provided with further layers, as shown in Figures 2a and 2b, and then joined together.

Figur 2a und 2b zeigen einen weiteren Herstellungsschritt zur Ausbildung eines mehrschichtigen Tankbehälters. FIGS. 2a and 2b show a further production step for forming a multilayer tank container.

Eine erste Tankkörperschalenhälfte 10a, die bspw. durch das in der Figur 1 a gezeigte Verfahren hergestellt worden ist, wird in eine dritte Form 12a, welche in geschlossenem Zustand ihrer beiden Formhälften 14a und 16a einen größeren Hohlraum 18a als bei der ersten Form 2a umschließt, eingebracht. In diesen Hohlraum 18a wird die erste Tankkörperschale 10a eingelegt, so dass sich der Hohlraum 18a in zwei Teilhohlräume 18a1 und 18a2 unterteilt. In den ersten Teilhohlraum 18a1 zwischen der ersten Tankkörperschalenhälfte 10a und der dritten Form 12a wird ein zweites Granulat 13 eingefüllt. Ebenso wird den zweiten Teilhohlraum 18a2 zwischen der ersten Tankkörperschalenhälfte 10a und der dritten Form 12a ein drittes Granulat 15 eingefüllt. A first shell shell 10a, which has been produced, for example, by the method shown in FIG. 1a, is enclosed in a third mold 12a, which in the closed state of its two mold halves 14a and 16a surrounds a larger cavity 18a than in the first mold 2a. brought in. In this cavity 18a, the first tank body shell 10a is inserted, so that the cavity 18a is divided into two partial cavities 18a1 and 18a2. In the first partial cavity 18a1 between the first shell shell half 10a and the third mold 12a, a second granules 13 is filled. Likewise, the third partial cavity 18a2 between the first tank shell half 10a and the third mold 12a, a third granules 15 is filled.

Das erste Granulat 3, das zweite Granulat 13 und das dritte Granulat 15 können identische, paarweise identische oder völlig verschiedene Granulate sein. Durch die Auswahl der Granulate können Tankkörperschalenhälften 30a (aufgebaut aus einzelnen Schichten 10a, 20a, 22a, siehe Figur 3) mit unterschiedlichen chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften hergestellt werden. In die beiden Teilhohlräume 18a1 und 18a2 wird durch wenigstens eine in der Figur 2a nicht gezeigte Düse jeweils ein geeignetes Fluid, wie z. B. Heißdampf eingeführt. Überschüssiges Fluid kann durch nicht gezeigte Öffnungen aus den Hohlräumen entweichen. Alternativ können keine Öffnungen vorgesehen bzw. die Öffnungen können verschlossen sein, so dass der Druck im jeweiligen Hohlraum 18a1 und 18a2 durch Einführen des Fluids gesteigert wird. The first granules 3, the second granules 13 and the third granules 15 may be identical, in pairs identical or completely different granules. By selecting the granules, shell shell halves 30a (composed of individual layers 10a, 20a, 22a, see FIG. 3) having different chemical, mechanical and thermal properties can be produced. In the two partial cavities 18a1 and 18a2 by at least one nozzle, not shown in Figure 2a, in each case a suitable fluid, such as. B. hot steam introduced. Excess fluid can escape through openings, not shown, from the cavities. Alternatively, no openings can be provided or the openings can be closed, so that the pressure in the respective cavity 18a1 and 18a2 is increased by introducing the fluid.

Die Eigenschaften des Fluids sind dabei so gewählt, dass sich das zweite Granulat 13 und das dritte Granulat 15 jeweils zu weiteren Tankkörperschalenhälften 20a, 22a verbinden. Dabei kann das in den Teilhohlraum 18a1 eingeführte Fluid identisch mit dem in den Teilhohlraum 18a2 eingeführten Fluid sein. Je nach den Eigenschaften des zweiten Granulats 13 in dem Teilhohlraum 18a1 und des dritten Granulats 15 in dem Teilhohlraum 18a2 kann das in den Teilhohlraum 18a1 eingeführte Fluid aber auch andere Eigenschaften als das in den Teilhohlraum 18a2 eingeführte Fluid haben. Insbesondere kann das in den Teilhohlraum 18a1 eingeführte Fluid eine andere Temperatur, einen anderen Druck und/oder einen anderen Wasseranteil haben als das in den Teilhohlraum 18a2 eingeführte Fluid. Das Fluid kann auch jeweils eine andere chemische Zusammensetzung haben, die auf das in den jeweiligen Hohlraum 18a1 , 18a2 eingefüllte Granulat 13, 15 abgestimmt ist, um ein optimales Verbinden des jeweiligen Granulats 13, 15 zu ermöglichen. The properties of the fluid are chosen such that the second granules 13 and the third granules 15 each connect to further shell shell halves 20a, 22a. In this case, the fluid introduced into the partial cavity 18a1 can be identical to the fluid introduced into the partial cavity 18a2. However, depending on the properties of the second granules 13 in the sub-cavity 18a1 and the third granules 15 in the sub-cavity 18a2, the fluid introduced into the sub-cavity 18a1 may also have other properties than the fluid introduced into the sub-cavity 18a2. In particular, the fluid introduced into the sub-cavity 18a1 may have a different temperature, pressure and / or water fraction than the fluid introduced into the sub-cavity 18a2. The fluid can also each have a different chemical composition, which is adapted to the filled into the respective cavity 18a1, 18a2 granules 13, 15, to allow an optimal connection of the respective granules 13, 15.

Idealerweise wird das Verfahren so geführt, dass sich nicht nur die Körner des zweiten Granulats 13 und die Körner des dritten Granulats 15 jeweils miteinander verbinden, sondern auch eine gewisse Verbindung zwischen den Körnern des ersten Granulats und der ersten Tankkörperschalenhälfte 10a und zwischen den Körnern des dritten Granulats 15 und der ersten Tankkörperschalenhälfte 10a erfolgt. Auf diese Weise entsteht eine mehrschichtige erste Tankkörperschalenhälfte 30a, die aus drei aneinander gebundenen einzelnen Schichten 10a, 20a, 22a aufgebaut ist, siehe Figur 3. Ideally, the process is conducted so that not only the grains of the second granules 13 and the grains of the third granules 15 join each other, but also some connection between the grains of the first granules and the first shell half 10a and between the grains of the third Granules 15 and the first shell shell 10a takes place. In this way, a multilayered first shell shell 30a is formed, which is composed of three individual layers 10a, 20a, 22a bound to one another, see FIG. 3.

In entsprechender Weise wird eine weitere mehrschichtige Tankkörperschalenhälfte 30b hergestellt, die zu der Tankkörperschalenhälfte 30a komplementär ist, wie im Einzelnen Figur 2b zu entnehmen ist. Die einzelnen Schritte entsprechen den oben in Bezug auf Figur 2a beschriebenen Schritten. Auf eine Wiederholung wird deshalb verzichtet, sondern auf die Beschreibung von Figur 2a verwiesen, mit der Maßgabe, dass in Figur 2b die einzelnen Elemente anstatt des Zusatzes „a" mit dem Zusatz„b" bezeichnet sind. In a similar manner, a further multi-layered shell shell 30b is made, which is complementary to the shell shell 30a, as can be seen in detail in Figure 2b. The individual steps correspond to the steps described above with reference to FIG. 2a. A repetition is therefore omitted, but refer to the description of Figure 2a, with the proviso that in Figure 2b, the individual elements instead of the addition "a" are indicated by the suffix "b".

Bei geeigneter Symmetrie des Tankbehälters 30 ist es möglich, zur Herstellung der beiden Tankkörperschalenhälften 30a und 30b dieselbe Form 2a oder 2b bzw. dieselben Formen 2a und 12a oder 2b und 12b zu verwenden. With suitable symmetry of the tank container 30, it is possible to use the same shape 2a or 2b or the same shapes 2a and 12a or 2b and 12b for producing the two shell shell halves 30a and 30b.

Figur 3 zeigt einen nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, mehrschichtigen Tankbehälter 30, wie er beispielsweise durch die in Figur 1 und Figur 2 gezeigten Verfahrensschritte hergestellt werden kann. Hierzu werden die beiden aus dem Verfahrensschritt in Figur 2a und 2b resultierenden Tankkörperschalenhälften 30a, 30b an einer Nahtstelle zusammengefügt, so dass sich ein integraler Tankbehälter 30 ergibt. Das Zusammenfügen kann insbesondere durch Verkleben oder ein stoffschlüssiges, beispielsweise thermisch arbeitendes Fügeverfahren wie Schweißen, erfolgen. In Figur 3 ist die Nahtstelle der beiden Tankkörperhälften 30a, 30b durch eine punktierte Linie 32 angedeutet. FIG. 3 shows a multilayer tank container 30 produced by a method according to the invention, as can be produced, for example, by the method steps shown in FIG. 1 and FIG. For this purpose, the two shell shell halves 30a, 30b resulting from the method step in FIGS. 2a and 2b are joined together at an interface, so that an integral tank container 30 results. The joining can be done in particular by gluing or a cohesive, for example, thermally working joining method such as welding. In Figure 3, the interface of the two tank body halves 30a, 30b indicated by a dotted line 32.

Der Tankbehälter 30 hat ein Tankvolumen 32 zur Aufnahme des in dem Tankbehälter 30 zu speichernden Fluids. Das Tankvolumen 34 wird von einer inneren Tankkörperschale 22 umgeben, die durch Verbinden des dritten Granulats 15 hergestellt worden ist. Die innere Tankkörperschale 22 ist ihrerseits von einer mittleren Tankkörperschale 10 umgeben, die durch Verbinden des ersten Granulats 3 hergestellt worden ist. Die mittlere Tankkörperschale 10 ist von einer äußeren Tankkörperschale 20 umgeben, die durch Verbinden des zweiten Granulats 13 hergestellt worden ist. The tank container 30 has a tank volume 32 for receiving the fluid to be stored in the tank container 30. The tank volume 34 is surrounded by an inner tank body shell 22, which has been produced by connecting the third granulate 15. The inner shell shell 22 is in turn surrounded by a central shell shell 10, which has been prepared by connecting the first granules 3. The central tank body shell 10 is surrounded by an outer shell shell 20, which has been prepared by connecting the second granules 13.

Die drei Tankkörperschalen 10, 20, 22 können unterschiedliche chemische, mechanische und thermische Eigenschaften aufweisen. The three shell shells 10, 20, 22 can have different chemical, mechanical and thermal properties.

In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die innerste Tankkörperschale 22 aus einem chemisch besonders inerten Material hergestellt sein, das nicht mit dem in dem Volumen 34 gespeicherten Fluid reagiert. Die mittlere Tankkörperschale 10 kann aus einem Material hergestellt sein, der eine besonders gute thermische und/oder akustische Isolation bereitstellt, um das Tankvolumen 34 thermisch und akustisch von der Umgebung des Tankbehälters 30 zu isolieren. In einer alternativen, nicht gezeigten Ausführungsform kann die mittlere Tankkörperschale 10 ihrerseits aus zwei oder mehr Schichten aufgebaut sein. So kann die mittlere Tankkörperschale 10 bspw. eine thermisch isolierende Schicht und eine akustische isolierende Schicht aufweisen. In the embodiment shown in FIG. 3, the innermost shell shell 22 may be made of a chemically inert material that does not react with the fluid stored in the volume 34. The central tank body shell 10 may be made of a material that provides a particularly good thermal and / or acoustic insulation to thermally and acoustically isolate the tank volume 34 from the environment of the tank container 30. In an alternative, not shown embodiment, the middle Shell body shell 10 in turn be composed of two or more layers. For example, the middle shell shell 10 can have a thermally insulating layer and an acoustic insulating layer.

Die äußerste Schale 20 umfasst einen mechanisch besonders widerstandsfähiges Material, um den Tankbehälter 30 vor Beschädigungen durch äußere mechanische Einflüsse, wie z. B. Steinschlag, zu schützen. The outermost shell 20 comprises a mechanically particularly resistant material to the tank container 30 from damage by external mechanical influences, such. As rockfall to protect.

Bei den Materialien für die drei Schalen 10, 20, 22 handelt es sich vorzugsweise um geeignete Kunststoff-Materialien. Es wird insbesondere auf die oben genannten Materialien hingewiesen. The materials for the three shells 10, 20, 22 are preferably suitable plastic materials. Particular attention is drawn to the above-mentioned materials.

Durch die drei Schichten 10, 20, 22 ist eine Einfüllöffnung 36 ausgebildet, um Fluid in das Tankvolumen 34 des Tankbehälters 30 einzufüllen oder aus diesem zu entnehmen. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Tankbehälter 30 zusätzliche Öffnungen, z. B. getrennte Befüllungs- und Entnahmeöffnungen und/oder Entlüftungsöffnungen aufweisen. Through the three layers 10, 20, 22, a filling opening 36 is formed in order to fill or remove fluid from the tank volume 34 of the tank 30. In an embodiment not shown, the tank container 30 additional openings, for. B. have separate filling and removal openings and / or vents.

Die Öffnung 36, und ggf. noch weitere Öffnungen, kann bei der oben beschriebenen Herstellung des Tankbehälters 30 durch eine geeignete Ausbildung der Formen 2a, 2b, 12a, 12b ausgebildet werden. Alternativ können die Öffnung 36 und auch beliebige andere Öffnungen in der Begrenzung des fertigen Tankbehälters 30 durch ein geeignetes Verfahren, wie z. B. Bohren oder Schneiden, ausgebildet werden. The opening 36, and possibly further openings, can be formed in the above-described manufacture of the tank container 30 by a suitable design of the molds 2a, 2b, 12a, 12b. Alternatively, the opening 36 and any other openings in the boundary of the finished tank 30 by a suitable method, such as. B. drilling or cutting, are formed.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen die erfindungsgemäße Herstellung eines Tankbehälters 30 schematisch. Insbesondere ist die Dicke der Tankkörperschalen 10, 20, 22 zur besseren Erkennbarkeit gegenüber dem nutzbaren Tankvolumen 34 stark vergrößert dargestellt. In der Regel werden die Tankkörperschalen 10, 20, 22 im Verhältnis zum nutzbaren Tankvolumen 34 eine deutlich geringere Dicke aufweisen. Dies schließt jedoch nicht aus, dass in besonderen Anwendungsfällen, z. B. bei einer besonders starken thermischen Isolierung für Tankbehälter 30, die bei sehr tiefen Umgebungstemperaturen zum Einsatz kommen, das nutzbare Tankvolumen 34 klein gegenüber den äußeren Abmessungen des Tankbehälters 30 ist und eine oder mehrere der Tankkörperschalen 10, 20, 22 eine nicht zu vernachlässigende Dicke aufweisen. Nachfolgend wird ein Beispiel der Herstellung eines erfindungsgemäßen Tankbehälters wiedergegeben: Figures 1 to 3 show the inventive production of a tank container 30 schematically. In particular, the thickness of the shell body shells 10, 20, 22 for better visibility compared to the usable tank volume 34 is shown greatly enlarged. In general, the shell shells 10, 20, 22 in relation to the usable tank volume 34 have a significantly smaller thickness. However, this does not exclude that in special applications, eg. Example, in a particularly strong thermal insulation for tank container 30, which are used at very low ambient temperatures, the usable tank volume 34 is small compared to the outer dimensions of the tank 30 and one or more of the shell shells 10, 20, 22 is a non-negligible thickness exhibit. An example of the production of a tank container according to the invention is reproduced below:

Als Ausgangsmaterial wird Polypropylen extrudiert, um expandiertes Polypropylen zu erhalten, und anschließend wird das extrudierte Material auf eine gewünschte Partikelgröße verkleinert. Wie vorangehend erläutert, wird hierbei die Größe der Partikel entsprechend einem gewünschten Raumgewicht der Tankkörperschale gewählt, wobei kleinere Partikeldurchmesser zu höherem Raumgewicht (in kg/dm³) führen und umgekehrt. Das erhaltene PP-Granulat wird anschließend vor der Weiterverarbeitung getrocknet. As the raw material, polypropylene is extruded to obtain expanded polypropylene, and then the extruded material is reduced to a desired particle size. As explained above, in this case the size of the particles is selected according to a desired volume weight of the shell shell, wherein smaller particle diameter lead to higher density (in kg / dm ³ ) and vice versa. The PP granules obtained are then dried before further processing.

Zur Herstellung der ersten Tankkörperschalenhälften 10a wird das PP-Granulat unter einem Druck von 3 bar in den entsprechenden Hohlraum 8a eines Formwerkzeugs 2a eingeblasen. Das Formwerkzeug 2a befindet sich dabei auf einer Temperatur von ca. 100 °C. To produce the first shell shell halves 10a, the PP granules are blown under a pressure of 3 bar into the corresponding cavity 8a of a forming tool 2a. The mold 2a is located at a temperature of about 100 ° C.

Anschließend wird Wasserdampf mit einer Temperatur von 160°C bis 190 °C und unter einem Druck von 0,5 bar bis 8 bar in den Hohlraum 8a eingedrückt, wobei die genauen Werte für Temperatur und vor allem Druck von Bauteilgröße, Dicke der Tankwände und Komplexität der Tankgeometrie abhängen. Dabei schmelzen die PP-Partikel im Hohlraum 8a an ihrer Oberfläche und verbinden sich punktartig mit ihren jeweiligen Nachbarpartikeln. Die Dauer dieses Verfahrensschritts beträgt 0,5 Minuten bis 3 Minuten je nach Bauteilgröße, Dicke der Tankwände und Komplexität der Tankgeometrie. Subsequently, steam at a temperature of 160 ° C to 190 ° C and under a pressure of 0.5 bar to 8 bar is pressed into the cavity 8a, the exact values for temperature and especially pressure of component size, thickness of the tank walls and complexity depend on the tank geometry. In the process, the PP particles in the cavity 8a melt on their surface and connect in a point-like manner to their respective neighboring particles. The duration of this process step is 0.5 minutes to 3 minutes, depending on the size of the component, the thickness of the tank walls and the complexity of the tank geometry.

Anschließend wird das Formwerkzeug mittels kaltem Wasser auf ca. 30 °C abgekühlt. Subsequently, the mold is cooled by means of cold water to about 30 ° C.

Nach Entformen wird die Tankkörperschalenhälfte 10a für ca. 1 bis 2 Stunden bei ca. 60 °C temperiert, bis sie ausreichende Formstabilität aufweist. Als Ergebnis erhält man eine eigenstabile Tankkörperschalenhälfte mit guten thermischen und akustischen Isolationseigenschaften, die außerdem hinreichend fluiddicht ist. Für die Herstellung der Tankkörperschalenhälfte 10b wird entsprechend vorgegangen. After demolding, the shell shell 10a is tempered for about 1 to 2 hours at about 60 ° C until it has sufficient dimensional stability. The result is an inherently stable shells shell shell with good thermal and acoustic insulation properties, which is also sufficiently fluid-tight. For the production of the shell shell half 10b is proceeded accordingly.

Die beiden Tankkörperschalenhälften werden anschließend jeweils für sich mit einem oder mehreren weiteren Werkstoffen umhüllt, um die äußeren bzw. inneren Lagen des Tankbehälters auszubilden. Dies kann entweder durch Umsprit- zen mit weiteren Spritzgießwerkstoffen geschehen, oder durch Wiederholen der oben beschriebenen Verfahrensschritte mit einem geeigneten Werkstoff, wie dies vorangehend mit Bezug auf Figur 2a und 2b beschrieben wurde. The two shell shell halves are then wrapped in each case with one or more other materials to form the outer and inner layers of the tank. This can be done either by overmolding with further injection molding materials, or by repeating the method steps described above with a suitable material, as has been described above with reference to FIGS. 2a and 2b.

Abschließend werden die so erhaltenen Tankkörperschalenhälften miteinander verschweißt. Finally, the shell shell halves thus obtained are welded together.

Claims

Patentansprüche claims

1 . Tankbehälter für ein Kraftfahrzeug, der wenigstens eine wenigstens einen Teil eines Tankvolumens (34) umschließende Tankkörperschale (10; 30) umfasst, wobei die Tankkörperschale (10; 30) wenigstens teilweise aus einem schäumbaren Kunststoff hergestellt ist. 1 . Tank container for a motor vehicle, comprising at least one tank body shell (10, 30) surrounding at least part of a tank volume (34), wherein the tank body shell (10, 30) is at least partially made of a foamable plastic.

2. Tankbehälter nach Anspruch 1 , wobei die Tankkörperschale (30) miteinander verbundene Granulatkörner eines aus dem schäumbaren Kunststoff hergestellten Granulates (3, 13, 15) enthält. 2. Tank container according to claim 1, wherein the tank body shell (30) interconnected granules of a foam made of the foamable plastic granules (3, 13, 15).

3. Tankbehälter nach Anspruch 2, wobei die Granulatkörner zu einer fluid- dichten Tankkörperschale (10; 30) verbunden sind. 3. Tank container according to claim 2, wherein the granules are connected to a fluid-tight tank body shell (10; 30).

4. Tankbehälter nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Granulatkörner zu einer thermisch und/oder schallisolierenden Tankkörperschale (10; 30) verbunden sind. 4. Tank container according to claim 2 or 3, wherein the granules are connected to a thermally and / or sound-insulating tank body shell (10; 30).

5. Tankbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der schäumbare Kunststoff expandiertes Polypropylen umfasst. 5. Tank container according to one of claims 1 to 4, wherein the foamable plastic comprises expanded polypropylene.

6. Tankbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Tankkörperschale (30) wenigstens zwei übereinander angeordnete Schichten (10, 20, 22) aufweist. 6. Tank container according to one of claims 1 to 5, wherein the tank body shell (30) has at least two superimposed layers (10, 20, 22).

7. Tankbehälter nach Anspruch 6, wobei eine erste der Schichten (10) aus Granulatkörnern einer ersten Größe gebildet ist, und eine zweite der Schichten (20, 22) aus Granulatkörnern einer zweiten Größe gebildet ist. The tank container of claim 6, wherein a first one of the layers (10) is formed of granules of a first size, and a second one of the layers (20, 22) is formed of granules of a second size.

8. Tankbehälter nach Anspruch 7, wobei das erste Granulat (3) und das zweite Granulat (13, 15) aus verschiedenen Kunststoffmaterialien hergestellt sind. 8. Tank container according to claim 7, wherein the first granules (3) and the second granules (13, 15) are made of different plastic materials.

9. Tankbehälter nach Anspruch 7, wobei das erste Granulat (3) und das zweite Granulat (13, 15) aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt sind. 9. Tank container according to claim 7, wherein the first granules (3) and the second granules (13, 15) are made of the same plastic material.

10. Verfahren zur Herstellung eines Tankbehälters für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein schäumbarer Kunststoff zu einer wenigstens einen Teil eines Tankvolumens (34) umschließenden Tankkörperschale (10; 30) geformt wird. 10. A method for producing a tank container for a motor vehicle, in which a foamable plastic to a at least a portion of a tank volume (34) enclosing tank body shell (10, 30) is formed.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 10 mit den folgenden Schritten: a) Einfüllen wenigstens eines aus Granulatkörnern gebildeten Granulats (3) in eine Form (2a); b) Einbringen wenigstens eines Fluids in die Form (2a), wobei das Fluid so ausgebildet ist, dass sich die Granulatkörner unter Einwirkung des Fluids zu wenigstens einem Teil einer Tankkörperschale (10a) verbinden. 1 1. Process according to claim 10, comprising the following steps: a) filling at least one granulate (3) formed from granules into a mold (2a); b) introducing at least one fluid into the mold (2a), wherein the fluid is formed so that the granules combine under the action of the fluid to at least a part of a shell shell (10a).

12. Verfahren nach Anspruch 12, das zusätzlich die folgenden Schritte um- fasst: c) Entnehmen der Tankkörperschale (10a) aus der Form (2a); d) Einlegen der Tankkörperschale (10a) in eine weitere Form (12a), wobei die weitere Form (12a) so ausgebildet ist, dass zwischen der Tankkörperschale (10a) und der weiteren Form (12a) wenigstens ein Hohlraum (18a1 , 18a2) verbleibt; e) Einbringen eines aus Granulatkörnern gebildeten weiteren Granulats (13, 15) in den wenigstens einen Hohlraum (18a1 , 18a2) der weiteren Form (12a); f) Einbringen eines Fluids in den wenigstens einen Hohlraum (18a1 , 18a2) der weiteren Form (12a), wobei das Fluid so ausgebildet ist, dass sich die Granulatkörner des weiteren Granulats (13; 15) unter Einwirkung des Fluids zu wenigstens einer weiteren Tankkörperschalenschicht (20a, 22a) verbinden. 12. The method of claim 12, further comprising the steps of: c) removing the tank body shell (10a) from the mold (2a); d) inserting the tank body shell (10a) in a further shape (12a), wherein the further shape (12a) is formed so that between the tank body shell (10a) and the further shape (12a) at least one cavity (18a1, 18a2) remains ; e) introducing a further granules (13, 15) formed from granules into the at least one cavity (18a1, 18a2) of the further shape (12a); f) introducing a fluid into the at least one cavity (18a1, 18a2) of the further mold (12a), wherein the fluid is configured so that the granules of the further granules (13, 15) are under the influence of the fluid to at least one further shell shell layer (20a, 22a).

13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei das Fluid Heißdampf enthält. 13. The method of claim 1 1 or 12, wherein the fluid contains superheated steam.