WO2015000463A2

WO2015000463A2 - Tank, and method for producing a tank

Info

Publication number: WO2015000463A2
Application number: PCT/DE2014/000341
Authority: WO
Inventors: Eyk Thomasius; Jan Niklas MUELLER
Original assignee: Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2015-01-08
Also published as: WO2015000463A3; DE102013011342A1

Abstract

The invention relates to a tank (1d) comprising a main part (1a) which has at least one feedthrough. The border of the tank (1d) is formed by a sleeve (2a) in the region of the at least one feedthrough. One axial end (2b) of the sleeve (2a) forms a support surface (10) for placing the sleeve (2a) on a surrounding area (12), and the other axial end (2c) of the sleeve (2a) forms another support surface (9) for placing a securing element (11a) on the sleeve (2a).

Description

Tank und Verfahren zur Herstellung eines Tanks Tank and method of manufacturing a tank

B e s c h re i b u n g Description

Die Erfindung betrifft einen Tank, vorzugsweise einen Kraftstofftank, entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Tanks, vorzugsweise eines Kraftstofftanks, entsprechend dem Anspruch 6. The invention relates to a tank, preferably a fuel tank, according to the independent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a tank, preferably a fuel tank, according to claim 6.

S ta n d d e r Te c h n i k State of the art

Herkömmliche Kraftstofftanks für Fahrzeuge werden unter anderem hängend über Laschen oder mit Spannbändern am Fahrzeug befestigt. Günstige Krafteinleitungspunkte liegen mitunter in durch den Kraftstofftank verdeckten Bereichen der Fahrzeugkarosserie bzw. des Fahrzeugunterbaus. Somit bedarf es mehr Befestigungspunkte als theoretisch nötig wären. Darüber hinaus ist ein nachträglicher Austausch eines üblicherweise unter dem Fahrzeug angeordneten Tanks durch verdeckt angeordnete Befestigungspunkte kompliziert und zeitaufwendig. Conventional fuel tanks for vehicles are attached, among other things hanging over tabs or with straps on the vehicle. Favorable points of application of force sometimes lie in areas of the vehicle body or of the vehicle substructure which are hidden by the fuel tank. Thus, it requires more attachment points than theoretically necessary. In addition, a subsequent replacement of a usually arranged under the vehicle tank through concealed attachment points is complicated and time consuming.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2009 000 254 U1 beschreibt einen zum nachträglichen Einbau geeigneten Mehrkammertank, insbesondere Radmuldentank. Dieser weist im Zentralpunkt eine zylinderförmige, durch den Tank hindurchgehende und vom Gehäuse umgebene Durchführung im Gehäusekörper auf. Diese dient zur Aufnahme eines üblicherweise in einer Reserveradmulde vorgesehenen Befestigungselementes, z. B. einer Gewindestange. Ein liegend in einer Reserveradmulde angeordneter Tank unterliegt hinsichtlich der crashsicheren Befestigung als auch der konstruktiven Gestaltung anderen Kriterien als ein üblicherweise am Unterbau eines Fahrzeuges hängend befestigter Tank. Der beschriebene Mehrkammertank ist somit nicht als unter dem Fahrzeug angeordneter Haupttank verwendbar. Darüber hinaus ist die Herstellung des beschriebenen Mehrkammertanks aufgrund der Vielzahl verwendeter Einzelteile sehr aufwendig. The utility model DE 20 2009 000 254 U1 describes a suitable for retrofitting multi-chamber tank, in particular Radmuldentank. This has at the central point on a cylindrical, passing through the tank and surrounded by the housing implementation in the housing body. This serves to receive a usually provided in a spare wheel well fastener, z. B. a threaded rod. A lying in a spare wheel well tank is subject to criteria other than crash-proof mounting as well as the structural design as a usually attached to the base of a vehicle tank attached. The multi-chamber tank described is thus not usable as arranged under the vehicle main tank. In addition, the production of the multi-chamber tank described is very expensive due to the large number of items used.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 033 661 A1 offenbart eine Kraftstofftankbefestigung an einem Fahrzeugunterbau, wobei der Kraftstofftank eine Unterschale und eine Oberschale aufweist, die derart geformt sind, dass an örtlichen Einzügen die Oberschale die Unterschale berührt. Durch Aussparungen an den Berührungspunkten wird der Tank mittels einer Schraubenverbindung an einer an der Karosserie befestigten Befestigungsvorrichtung angebracht. Nachteilig sind die Verwendung einer zusätzlichen Befestigungsvorrichtung am Fahrzeugunterbau und der Verlust an Tankvolumen durch die geometrische Gestaltung der Einzüge durch Berücksichtigung der Befestigungsvorrichtung. The published patent application DE 10 2005 033 661 A1 discloses a fuel tank attachment to a vehicle chassis, wherein the fuel tank is a Lower shell and has an upper shell, which are shaped such that at local indentations, the upper shell touches the lower shell. Through recesses at the points of contact, the tank is attached by means of a screw connection to a fastening device fastened to the body. The disadvantage is the use of an additional fastening device on the vehicle body and the loss of tank volume through the geometric design of the indentations by taking into account the fastening device.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Demgegenüber ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tank zu schaffen, welcher eine stabile Struktur aufweist, eine crashsichere Befestigung unter Minimierung der Befestigungspunkte ermöglicht, einfach und schnell montiert und demontiert werden kann, in dem das nutzbare Tankvolumen unter Berücksichtigung der Befestigung maximal ist und dessen Herstellung einfach und automatisierbar ist. On the other hand, the object of the present invention is to provide a tank which has a stable structure, enables crash-proof attachment while minimizing the attachment points, can be easily and quickly assembled and disassembled, in which the usable tank volume is maximum in consideration of the attachment and its Production is easy and automatable.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Tank entsprechend den unabhängigen Ansprüchen 1 und 6 gelöst. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. According to the invention this object is achieved by a tank according to the independent claims 1 and 6. Further advantages and refinements emerge from the subclaims.

Die Erfindung betrifft einen Tank. Tanks werden vor allem im mobilen Einsatz zur Bevorratung von liquiden Medien verwendet. Ein mobiler Einsatz findet in Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen statt. Die liquiden Medien sind hauptsächlich Kraftstoffe, wie Benzin, Diesel, Wasserstoff, Erd- oder Autogas, sowie Betriebsstoffe, wie Harnstoff- Wasserlösung, Kühlflüssigkeit, Kältemittel oder Wischwasser. Der erfindungsgemäße Tank weist crashsichere Eigenschaften auf und wird daher bevorzugt für sicherheitskritische liquide Medien verwendet, vor allem für Kraftstoffe. Der Tank besteht aus einem Grundkörper, welcher aus Metall oder Kunststoff oder einer Kombination aus beiden besteht. Zur Befestigung des Tanks an einem Umfeld, z. B. hängend an einem Fahrzeugunterbau oder unter einer Rücksitzbank eines Fahrzeuges, ist wenigstens eine Durchführung im Tank vorgesehen. Je nach Befestigungsumfeld sowie Geometrie und Fassungsvermögen des Tanks können mehrere Durchführungen zur Befestigung vorgesehen sein. Es kann ebenfalls ein Joch zur Verbindung von zwei oder mehr Befestigungspunkten auf der dem Umfeld abgewandten Seite des Grundkörpers vorgesehen sein, welche eine flächige Kraft auf den Grundkörper aufbringt und die Befestigung vorteilhafterweise noch stabiler macht. Die Befestigungspunkte haben den Vorteil, an besonders günstigen Krafteinleitungspunkten positioniert zu sein, wodurch die Anzahl der Befestigungspunkte reduziert werden kann. Durch die Verlagerung der Befestigungspunkte vom Randbereich der Tankprojektionsfläche in deren Innenbereich wird eine optimale Raumausnutzung an den Rändern der Tankprojektionsfläche möglich und zusätzlich anzubringende Laschen zur Befestigung können entfallen. Die Tankprojektionsfläche ist die Fläche, die der Tank auf der Anlagefläche des Umfeldes, beispielsweise des Fahrzeugunterbaus, einnimmt. Schließlich ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise eine aufwandsverringerte Montage und Demontage des Tanks, da die Befestigungsstellen leicht zugänglich und in ihrer Anzahl verringert sind. Herkömmliche Befestigungselemente, wie Spannbänder, könnten komplett entfallen, was wiederum Montageaufwand und Material spart. Zur vorteilhaften Gewährleistung der Stabilität und damit Crashsicherheit des Tanks sind die Durchführungen durch Hülsen gebildet, die gleichzeitig im Bereich der Durchführungen die Begrenzung des Tanks gegenüber der Umwelt, also die Tankwandung, bilden. Bevorzugt besteht die Hülse aus einem metallischen Material, z. B. Stahl, welches hohe axiale Druckkräfte aufnehmen kann. Sie kann jedoch ebenfalls aus dem Tankwerkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, z. B. HDPE oder einem faserverstärkten Kunststoff bestehen, was die Verbindbarkeit von Hülse und Hohlkörper verbessert und zu einer Gewichtsreduzierung beiträgt. Die axialen Enden der Hülsen bilden vorteilhafterweise die Anlageflächen des Tanks am Umfeld und für die Befestigungselemente am Tank, welche eine Druckkraft auf die Anlageflächen ausüben. Dadurch ist nicht nur die Stabilität des Tanks in sich sondern auch eine Festlegung des Tanks am Umfeld mithilfe von Befestigungselementen möglich, die hohe Befestigungskräfte erlaubt. Dazu ist eine annähernd senkrechte Lage der Hülsenachse zur Projektionsfläche vorteilhafterweise bevorzugt. Die Befestigungselemente sind dabei beliebig wählbar und aus dem Stand der Technik bekannt. Vorzugsweise bestehen die Befestigungselemente aus Schraubelementen. Besonders bevorzugt sind Schrauben, welche auf der einen Seite des einen axialen Endes der Hülse in dem Umfeld verschraubt sind, z. B. in einem vorhandenen Innengewinde oder in Form einer sich ihr Gegengewinde selbst schneidenden Treibschraube, und auf der anderen Seite des anderen axialen Endes der Hülse mit dem Schraubenkopf, optional mit Unterlegscheibe, anliegen. Alternativ kann auch ein zumindest teilweise mit Gewinde versehener Bolzen an dem Umfeld festgelegt sein, z. B. geschraubt oder geschweißt, wobei der Bolzen innerhalb der durch die Hülse gebildeten Durchführung liegt und mit einer Mutter verschraubt wird, welche wiederum auf der anderen Seite des anderen axialen Endes der Hülse, optional mit Unterlegscheibe, anliegt. Durch die Wahl von Schraubenelementen ist eine einfache und schnelle Montage und Demontage möglich. Im Falle des Verzichts auf die Möglichkeit einer Demontage können die Befestigungselemente auch als unlösbare Festlegung, z. B. mittels Nieten, ausgeführt sein. Die durch die einen axialen Enden der Hülsen gebildeten Anlageflächen am Umfeld sind dabei bevorzugt auf einer Ebene mit der sie umgebenen Tankwandung oder ragen über diese hinaus, sind also erhaben. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Befestigung am Umfeld, ohne am Umfeld entsprechende Erhebungen vorsehen zu müssen. Alternativ können die Anlageflächen auch als Einbuchtungen in den Tank hineinragen, was in gewissen Einbaulagen Vorteile bei der Stabilität ermöglicht, jedoch zusätzliche Erhebungen am Umfeld erfordert, um die erfindungsgemäße Befestigung zu ermöglichen. The invention relates to a tank. Tanks are mainly used in mobile applications for storing liquid media. Mobile use takes place in land, air and water vehicles. The liquid media are mainly fuels such as gasoline, diesel, hydrogen, natural gas or LPG, as well as supplies such as urea water solution, coolant, refrigerant or mop water. The tank according to the invention has crash-proof properties and is therefore preferably used for safety-critical liquid media, especially for fuels. The tank consists of a basic body, which consists of metal or plastic or a combination of both. To attach the tank to an environment such. B. hanging on a vehicle chassis or under a rear seat of a vehicle, at least one implementation is provided in the tank. Depending on the mounting environment as well as the geometry and capacity of the tank, several bushings may be provided for attachment. It can also be provided a yoke for connecting two or more attachment points on the side facing away from the environment of the base body, which has a planar force applies to the body and makes the attachment advantageously even more stable. The attachment points have the advantage of being positioned at particularly favorable force introduction points, whereby the number of attachment points can be reduced. By the displacement of the attachment points from the edge region of the tank projection surface in the interior of an optimal space utilization at the edges of the tank projection surface is possible and additionally attaching tabs for attachment can be omitted. The tank projection area is the area that the tank occupies on the contact surface of the environment, for example the vehicle substructure. Finally, the present invention advantageously allows an expense-reduced assembly and disassembly of the tank, since the attachment points are easily accessible and reduced in number. Conventional fasteners, such as straps, could be completely eliminated, which in turn saves assembly and material. To advantageously ensure the stability and thus crash safety of the tank, the bushings are formed by sleeves, which at the same time in the area of the bushings, the boundary of the tank with respect to the environment, so the tank wall. Preferably, the sleeve consists of a metallic material, for. As steel, which can absorb high axial pressure forces. However, you can also from the tank material, such as a plastic, z. As HDPE or a fiber-reinforced plastic, which improves the connectivity of the sleeve and the hollow body and contributes to a weight reduction. The axial ends of the sleeves advantageously form the contact surfaces of the tank in the environment and for the fastening elements on the tank, which exert a compressive force on the contact surfaces. This not only the stability of the tank in itself but also a determination of the tank in the environment by means of fasteners is possible, which allows high fastening forces. For this purpose, an approximately vertical position of the sleeve axis to the projection surface is advantageously preferred. The fasteners are arbitrary and known from the prior art. Preferably, the fastening elements consist of screw elements. Particularly preferred are screws which are screwed on one side of the one axial end of the sleeve in the environment, for. Example, in an existing internal thread or in the form of a counter-thread itself intersecting drive screw, and on the other side of the other axial end of the sleeve with the screw head, optional with washer. Alternatively, an at least partially threaded bolt may be fixed to the environment, e.g. B. bolted or welded, wherein the bolt is within the passage formed by the sleeve and is screwed with a nut, which in turn rests on the other side of the other axial end of the sleeve, optionally with washer. By the choice of screw elements a simple and fast assembly and disassembly is possible. In the case of dispensing with the possibility of disassembly, the fasteners can also be used as a permanent attachment, z. B. by rivets, executed. The bearing surfaces formed by the one axial ends of the sleeves in the environment are preferably on a plane with the tank wall surrounding it or protrude beyond this, so are sublime. This allows an advantageous attachment to the environment, without having to provide appropriate surveys in the environment. Alternatively, the contact surfaces can also protrude as indentations in the tank, which in certain installation positions allows advantages in terms of stability, but requires additional surveys on the environment in order to enable the attachment according to the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hülse mit dem Grundkörper stoffschlüssig verbunden. Bevorzugt wird die stoffschlüssige Verbindung durch Verschweißen oder Verlöten hergestellt. Vorteilhafterweise erhöht dies die Stabilität und sichert die Emissionsdichtheit der Nahtstelle. Alternativ kann die stoffschlüssige Verbindung auch durch Kleben hergestellt werden, wodurch zusätzliche kleberspezifische Vorteile, wie beispielsweise eine flexible Nahtstelle, ermöglicht werden. In an advantageous embodiment, the sleeve is materially connected to the base body. Preferably, the cohesive connection is produced by welding or soldering. Advantageously, this increases the stability and ensures the emission-tightness of the seam. Alternatively, the cohesive connection can also be made by gluing, which allows additional glue-specific advantages, such as a flexible seam.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bestehen die Hülse und der Grundkörper aus verschiedenen Materialien. Bevorzugt bestehen die Hülse aus einem metallischen Werkstoff, z. B. Stahl, und der Grundkörper aus einem Kunststoff, z. B. HDPE. Damit wird eine vorteilhafte Verbindung aus leichtem Kunststoff für den Grundkörper und stabilem metallischen Werkstoff für die Hülse erreicht. Alternativ kann der Grundkörper ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff bestehen, z. B. Aluminium, und die Hülse ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff, z. B. Stahl. Auch dadurch wird eine vorteilhafte Verbindung aus einem leichten metallischen Werkstoff (Grundkörper) und einem stabilem metallischen Werkstoff (Hülse) erreicht. Das geringfügig höhere Gewicht des leichten metallischen Werkstoffes gegenüber dem leichten Kunststoff kann in diesem Fall vorteilhafterweise durch eine höhere Emissionsdichtheit aufgewogen werden. In a further advantageous embodiment, the sleeve and the base body made of different materials. Preferably, the sleeve made of a metallic material, eg. As steel, and the body of a plastic, for. B. HDPE. Thus, an advantageous combination of lightweight plastic for the body and stable metallic material for the sleeve is achieved. Alternatively, the base body also consist of a metallic material, for. As aluminum, and the sleeve also made of a metallic material, for. Steel. This also achieves an advantageous combination of a light metallic material (main body) and a stable metallic material (sleeve). The slightly higher weight of the lightweight metallic Material compared to the light plastic can be compensated in this case advantageously by a higher emission density.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Hülse kegelstumpf- oder zylinderförmig. Bei der Ausführung als Kegelstumpf ist das durchmessermäßig größere axiale Ende der Hülse das eine axiale Ende, das als Anlagefläche am Umfeld fungiert. Vorteilhafterweise wird die Anlagefläche dabei erhöht und es können größere Befestigungskräfte aufgebracht werden. Alternativ ist die Hülse als Zylinder ausgeführt, was eine vorteilhafterweise einfachere Fertigung der Hülse an sich ermöglichen könnte und weniger Volumen vom Grundvolumen des Grundkörpers in Anspruch nimmt, also ein höheres Füllvolumen ermöglicht. Eine Optimierung beider Vorteile wird durch eine kegelstumpfförmige Gestaltung mit geringem Öffnungswinkel erreicht. Je nach Anwendungsfall ermöglicht die erfindungsgemäße Ausführungsform die Wahl der geeigneten Hülsenform. In a further embodiment, the sleeve is truncated cone or cylindrical. When executed as a truncated cone, the diameter larger axial end of the sleeve is the one axial end, which acts as a contact surface in the environment. Advantageously, the contact surface is thereby increased and larger fastening forces can be applied. Alternatively, the sleeve is designed as a cylinder, which could advantageously allow an easier manufacture of the sleeve per se and takes less volume of the basic volume of the body to complete, thus allowing a higher filling volume. An optimization of both advantages is achieved by a frustoconical design with a small opening angle. Depending on the application, the embodiment of the invention allows the choice of the appropriate sleeve shape.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Tanks. Im ersten Schritt wird ein Hohlkörper hergestellt, welcher den Grundkörper des Tanks bildet. Der Hohlkörper kann aus Kunststoff, z. B. HDPE, durch Aufblasen eines Vorformlings in einem formgebenden Blaswerkzeug hergestellt werden. Derartige Umformprozesse können beispielsweise durch Extrusionsblasformen, z. B. Spritzoder Streckblasen oder Rotationsblasformen, bewirkt werden. Der Hohlkörper kann ebenfalls aus Metall, z. B. Aluminium, aus zwei Blechpressteilen, die durch z. B. abrollende Schweißzangen miteinander verbunden werden, hergestellt werden. Anschließend kann eine Behandlung des Hohlkörpers stattfinden, um Emissionsdichtheit oder Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Im nächsten Schritt des Verfahrens wird auf einer Seite des Hohlkörpers eine Hülse eingestochen. Diese kann aus verschiedenen Materialien bestehen, welche eine definierte Druckkraft in axialer Richtung aufnehmen können. Bevorzugt besteht die Hülse aus einem metallischen Material, z. B. Stahl, welches eine sehr hohe axiale Druckkraft aufnehmen kann. Sie kann jedoch ebenfalls aus dem Tankwerkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, z. B. HDPE oder einem faserverstärkten Kunststoff, bestehen, was die Verbindbarkeit von Hülse und Hohlkörper verbessert und zu einer Gewichtsreduzierung beiträgt. Die Hülse wird weiter in den Hohlkörper geführt, bis sie die andere, der einen Seite des Hohlkörpers gegenüberliegende Seite berührt und diese Seite wenigstens auswölbt und bevorzugt ebenfalls durchsticht. Anschließend wird die Hülse mit beiden gegenüberliegenden Seiten des Hohlkörpers stoffschlüssig verbunden. Das Verfahren ermöglicht vorteilhafterweise eine einfache und automatisierbare Herstellung eines in sich stabilen Tanks und einer Vorbereitung für eine crashsichere Befestigung. Besonders vorteilhaft sind die einzelnen Schritte mit bekannten und großserientauglichen Formgebungs- und Verbindungsverfahren durchführbar, wodurch eine kostengünstige Herstellung ermöglicht wird. Anschließend kann eine wiederholte oder erstmalige Behandlung des Hohlkörpers stattfinden, um Emissionsdichtheit oder Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Die weiteren Finishvorgänge, wie das Anbringen von Leitungen für die Zu- und Abfuhr von Luft und Kraftstoff sowie das eventuelle Anordnen einer Kraftstoffpumpe, können anschließend, wie im Stand der Technik bekannt, durchgeführt werden. The invention also relates to a method for producing a tank. In the first step, a hollow body is produced, which forms the main body of the tank. The hollow body may be made of plastic, for. As HDPE, be prepared by inflating a preform in a shaping blow mold. Such forming processes, for example, by extrusion blow molding, for. As spray or stretch blow molding or Rotationsblasformen be effected. The hollow body may also be made of metal, for. B. aluminum, from two sheet-metal stampings, which by z. B. rolling welding tongs are connected together, are produced. Subsequently, a treatment of the hollow body take place to achieve emission or corrosion resistance. In the next step of the process, a sleeve is pierced on one side of the hollow body. This can consist of different materials which can absorb a defined compressive force in the axial direction. Preferably, the sleeve consists of a metallic material, for. As steel, which can absorb a very high axial pressure force. However, you can also from the tank material, such as a plastic, z. As HDPE or a fiber-reinforced plastic, consist, which improves the connectivity of the sleeve and hollow body and contributes to a weight reduction. The sleeve is further guided in the hollow body until it touches the other, the one side of the hollow body opposite side and at least bulges out this page and preferably also punctures. Subsequently, the sleeve is materially connected to both opposite sides of the hollow body. The method advantageously enables a simple and automatable production of a stable tank and a preparation for a crash-proof attachment. Particularly advantageously, the individual steps are feasible with known and suitable for large-scale molding and bonding method, whereby a cost-effective production is possible. Subsequently, a repeated or initial treatment of the hollow body take place to achieve emission-tightness or corrosion resistance. The further finishing operations, such as the attachment of pipes for the supply and removal of air and fuel and the eventual arrangement of a fuel pump, can then be carried out as known in the art.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Auswölben der anderen Seite des Hohlkörpers durch die Hülse ein Bereich des Hohlkörpers um den Außenumfang der Hülse vorzugsweise ringförmig eingepresst. Vorteilhafterweise wird dadurch das anschließend oder gleichzeitig stattfindende stoffschlüssige Verbinden erleichtert und es kann eine breitere Verbindungsnaht hergestellt werden, welche vorteilhafterweise stabiler und emissionsdichter ist. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, after the bulging of the other side of the hollow body through the sleeve, a region of the hollow body is preferably pressed annularly around the outer circumference of the sleeve. Advantageously, the subsequently or simultaneously occurring cohesive joining is thereby facilitated and a wider connecting seam can be produced, which is advantageously more stable and emission-tight.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hülse nach dem Auswölben der anderen Seite des Hohlkörpers wieder zurückgezogen. Dabei wird ein Bereich der einen Seite des Hohlkörpers um den Außenumfang der Hülse in Richtung der Rückzugsrichtung, also in Richtung der Außenseite des Hohlkörpers, aufgeschlagen. Dies kann durch Wiederhaken an der Außenseite der Hülse oder andere geometrische Gestaltungen der Außenseite der Hülse unterstützt werden. Anschließend wird ein Bereich des Hohlkörpers um den Außenumfang der Hülse vorzugsweise ringförmig eingepresst. Vorteilhafterweise wird dadurch das anschließend oder gleichzeitig stattfindende stoffschlüssige Verbinden erleichtert und es kann eine breitere Verbindungsnaht hergestellt werden, welche vorteilhafterweise stabiler und emissionsdichter ist. Das Zurückziehen der Hülse und Aufschlagen eines Bereiches des Hohlkörpers kann vor dem ringförmigen Einpressen eines Bereichs auf der anderen Seite des Hohlkörpers um den Außenumfang der Hülse, während des ringförmigen Einpressens oder danach erfolgen. Anschließend kann eine wiederholte oder erstmalige Behandlung des Hohlkörpers stattfinden, um Emissionsdichtheit oder Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the sleeve is retracted again after the bulging of the other side of the hollow body. In this case, an area of one side of the hollow body around the outer circumference of the sleeve in the direction of the withdrawal direction, ie in the direction of the outside of the hollow body, pitched. This can be assisted by re-hooking on the outside of the sleeve or other geometric shapes of the outside of the sleeve. Subsequently, a region of the hollow body is preferably pressed annularly around the outer circumference of the sleeve. Advantageously, the subsequently or simultaneously occurring cohesive joining is thereby facilitated and a wider connecting seam can be produced, which is advantageously more stable and emission-tight. The retraction of the sleeve and impacting a portion of the hollow body may be prior to the annular pressing of a portion on the other side of the hollow body around the outer circumference of the sleeve, during the annular press-fitting or thereafter respectively. Subsequently, a repeated or initial treatment of the hollow body take place to achieve emission-tightness or corrosion resistance.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die mit dem Hohlkörper stoffschlüssig verbundenen axialen Enden der Hülse durch spanende Bearbeitung, z. B. durch Fräsen, zu Anlageflächen ausgebildet. Dabei werden eventuell entstandene Schweißkappen entfernt. Vorteilhafterweise werden die Anlageflächen dabei ausgebildet, wobei die eine Anlagefläche auf der einen Seite des einen axialen Endes der Hülse am Umfeld, an dem der Tank befestigt wird, anliegt und wobei ein Befestigungselement an der anderen Seite des anderen axialen Endes der Hülse anliegt. Besonders vorteilhaft ist durch die anschließende spanende Bearbeitung der Anlageflächen eine große Fertigungstoleranz beim Einstechen und stoffschlüssigen Verbinden der Hülse mit dem Hohlkörper zulässig, wodurch das Herstellungsverfahren kostengünstiger wird. Ganz besonders vorteilhaft ist die Herstellung des stabilen Tanks und der Vorbereitung für eine crashsichere Befestigung sowie der Anlageflächen möglich, ohne das Späne ins Innere des Tanks gelangen. In a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, the cohesively connected to the hollow body axial ends of the sleeve by machining, z. B. by milling, formed to contact surfaces. In doing so any resulting welding caps are removed. Advantageously, the contact surfaces are thereby formed, wherein the one contact surface on the one side of one axial end of the sleeve in the environment where the tank is attached, and wherein a fastener rests on the other side of the other axial end of the sleeve. Particularly advantageous is the subsequent machining of the contact surfaces a large manufacturing tolerance during insertion and cohesive bonding of the sleeve with the hollow body allowed, whereby the manufacturing process is cheaper. Very particularly advantageous is the production of the stable tank and the preparation for a crash-proof attachment and the contact surfaces possible without the chips get inside the tank.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hülse vor dem Einstechen in den Hohlkörper vorgewärmt. Bei einer erfindungsgemäßen Gestaltung des Hohlkörpers aus Kunststoff kann dabei die Einstechkraft der Hülse reduziert werden, wodurch die durch den Hohlkörper gebildete Tankwandung nicht stark gedehnt wird, wodurch wiederum die strukturelle Integrität und die Emissionsdichtheit der Tankwandung erhalten bleibt. In a further embodiment of the method according to the invention, the sleeve is preheated before piercing the hollow body. In a design according to the invention of the hollow body made of plastic, the piercing force of the sleeve can be reduced, whereby the tank wall formed by the hollow body is not greatly stretched, which in turn maintains the structural integrity and the emission density of the tank wall.

Ausführungsbeispiel embodiment

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Zeichnungen anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Further details of the invention are described in the drawings with reference to schematically illustrated embodiments.

Hierbei zeigen: Hereby show:

Figur 1 die Hülse beim Einstechen in die eine Seite des Hohlkörpers Figure 1, the sleeve during insertion into one side of the hollow body

Figur 2 die Hülse beim Auswölben der anderen Seite des Hohlkörpers Figure 2 shows the sleeve when bulging the other side of the hollow body

Figur 3 den Hohlkörper beim Einpressen und Verschweißen mit der Hülse Figur 4 den Tank nach Abfräsen der Anlageflächen Figure 3 shows the hollow body during pressing and welding with the sleeve Figure 4 shows the tank after milling the contact surfaces

Figur 5 den Tank im am Unterboden eines Fahrzeuges befestigten Zustand Figure 5 shows the tank in the attached to the underbody of a vehicle state

Figur 1 zeigt einen Hohlkörper 1a mit zwei gegenüberliegenden Wandungen 1 b und 1c. Die Anspritzpunkte 13 symbolisieren die Anspritz- bzw. Druckeinlässe eines durch Blasumformen aus HDPE hergestellten Hohlkörpers 1a und sind weder maßstäblich noch funktionell von Bedeutung. Eine vorgewärmte Hülse 2a aus Stahl wird auf der einen Seite 1 b des Hohlkörpers 1a in Richtung 3 eingestochen. FIG. 1 shows a hollow body 1a with two opposite walls 1b and 1c. Injection points 13 symbolize the injection or pressure inlets of a hollow body 1a produced by blow molding from HDPE and are neither of scale nor functionally important. A preheated sleeve 2 a made of steel is pierced on the one side 1 b of the hollow body 1 a in direction 3.

In Figur 2 berührt die Hülse 2a mit ihrem anderen axialen Ende 2c die Innenseite der Wandung 1c des Hohlkörpers 1a und bewegt sich weiter in Richtung 3, bis eine Auswölbung 5 auf der Außenseite der Wandung 1c des Hohlkörpers 1a entsteht. Es ist ebenfalls möglich, die Hülse 2a weiter in Richtung 3 zu bewegen, bis die Auswölbung 5 durchstochen wird. In FIG. 2, the sleeve 2a with its other axial end 2c contacts the inside of the wall 1c of the hollow body 1a and continues to move in the direction 3 until a bulge 5 arises on the outside of the wall 1c of the hollow body 1a. It is also possible to move the sleeve 2a further in direction 3 until the bulge 5 is pierced.

In Figur 3 wird die Hülse zurückbewegt in Richtung 4 der einen Seite 1 b des Hohlkörpers 1a. Dabei wird ein Bereich 6 der einen Seite 1 b des Hohlkörpers aufgeschlagen. Dies kann durch nicht dargestellte geometrische Gestaltungen der Hülse 2a unterstützt werden. Beispielsweise können Widerhaken oder umlaufende schräge Absätze wenigstens an einem axialen Ende 2b der Hülse 2a das durchstochene Material der einen Seite 1 b des Hohlkörpers 1a beim Rückziehen aufschlagen. Vorzugsweise zeitgleich mit dem Rückzug der Hülse 2a und der Aufschlagung der einen Seite 1b des Hohlkörpers 1a, alternativ ablauftechnisch davor oder danach, wird ein Bereich 7b der anderen Seite 1c des Hohlkörpers 1a ringförmig um den Umfang der Hülse 2a eingepresst. Anschließend oder parallel dazu wird der Bereich 8b des eingepressten Bereichs 7b an den Außenumfang der Hülse 2a gepresst. Anschließend wird der Bereich 8b mit der Hülse 2a verschweißt. Vorzugsweise parallel dazu, alternativ ablauftechnisch davor oder danach, wird ein Bereich 7a der einen Seite 1 b des Hohlkörpers 1a ringförmig um den Umfang der Hülse 2a eingepresst. Anschließend oder parallel dazu wird der Bereich 8a des eingepressten und aufgeschlagenen Bereichs 6 bzw. 7a an den Außenumfang der Hülse 2a gepresst. Anschließend wird der Bereich 8a mit der Hülse 2a verschweißt. In Figur 4 sind zwei Anlagefläche 9 und 10 zu erkennen. Diese wurden einerseits durch Abfräsen der Auswölbung 5, Teile der Schweißnaht 8b und des anderen axialen Endes 2c der Hülse 2a und andererseits durch Abfräsen des einen axialen Endes 2b der Hülse 2a und Teile der Schweißnaht 8a gebildet. In Figure 3, the sleeve is moved back in the direction 4 of the one side 1 b of the hollow body 1 a. In this case, an area 6 of the one side 1 b of the hollow body is opened. This can be supported by not shown geometric shapes of the sleeve 2a. For example, barbs or circumferential oblique shoulders at least at one axial end 2b of the sleeve 2a strike the pierced material of one side 1b of the hollow body 1a during retraction. Preferably, at the same time as the retraction of the sleeve 2a and the impact of the one side 1b of the hollow body 1a, alternatively prior to or after it, a region 7b of the other side 1c of the hollow body 1a is pressed annularly around the circumference of the sleeve 2a. Subsequently or in parallel, the portion 8b of the pressed-in portion 7b is pressed against the outer periphery of the sleeve 2a. Subsequently, the area 8b is welded to the sleeve 2a. Preferably parallel thereto, alternatively before or after drainage, a region 7a of the one side 1b of the hollow body 1a is pressed in annularly around the circumference of the sleeve 2a. Subsequently or in parallel, the area 8a of the pressed-in and opened area 6 or 7a is pressed against the outer circumference of the sleeve 2a. Subsequently, the region 8a is welded to the sleeve 2a. In Figure 4, two contact surface 9 and 10 can be seen. These were formed on the one hand by milling the bulge 5, parts of the weld 8b and the other axial end 2c of the sleeve 2a and on the other hand by milling the one axial end 2b of the sleeve 2a and parts of the weld 8a.

Wie in Figur 5 zu sehen ist, dient die Anlagefläche 9 als Anlage eines Schraubenkopfes 11 c einer Befestigungsschraube 1 1a über eine Unterlegscheibe 11 d. Vorzugsweise ist die Anlagefläche 9 dabei so tief ausgebildet, dass die Oberkante des Schraubenkopfes 1 1 c unterhalb der Linie der anderen Seite 1 c des Hohlkörpers 1 a liegt, wodurch der Schraubenkopf innerhalb der Außenkontur des Tanks 1 d geschützt wird. Die weitere Anlagefläche 10 dient als Anlage des Tanks 1d über das eine axiale Ende 2b der Hülse 2a an einem Fahrzeugunterbau 12. Die Befestigungsschraube 1 1 a weißt dabei ein Schneidgewinde 1 1 b auf, welches zur Verschraubung am Fahrzeugunterbau 12 dient. Durch Verschrauben der Befestigungsschraube 1 1 a wird eine hohe Klemmkraft auf die Hülse 2a übertragen. Da die Hülse 2a stoffschlüssig mit dem Tank 1 d bzw. dem Hohlkörper 1 a verbunden ist, wird der Tank durch die Verschraubung festgelegt. As can be seen in Figure 5, the contact surface 9 serves as abutment of a screw head 11 c of a fastening screw 1 1a via a washer 11 d. Preferably, the contact surface 9 is formed so deep that the upper edge of the screw head 1 1 c below the line of the other side 1 c of the hollow body 1 a, whereby the screw head is protected within the outer contour of the tank 1 d. The further contact surface 10 serves as a bearing of the tank 1 d via the one axial end 2 b of the sleeve 2 a on a vehicle substructure 12. The fastening screw 1 1 a knows a cutting thread 1 1 b, which serves for screwing to the vehicle base 12. By screwing the fixing screw 1 1 a, a high clamping force is transmitted to the sleeve 2a. Since the sleeve 2a is materially connected to the tank 1 d or the hollow body 1 a, the tank is determined by the screw.

In Figur 5 ist weiterhin zu sehen, dass zwischen der einen Seite 1 b des Tanks 1d bzw. des Hohlkörpers 1a ein Spalt entstanden ist. Der Grund dafür ist, dass die Anlagefläche 10 über die Tankwandung der einen Seite 1 b des Tanks 1d bzw. des Hohlkörpers 1a hinausragt. Alternativ kann die Anlagefläche 10 auf derselben Ebene liegen, wie die Tankwandung der einen Seite 1 b des Tanks 1d bzw. des Hohlkörpers 1a. Schließlich kann die Anlagefläche 10 auch in die Tankwandung der einen Seite 1 b des Tanks 1 d bzw. des Hohlkörpers 1 a hineinragen. Eine erfindungsgemäße kraftschlüssige Befestigung eines Tanks 1d setzt in dem Fall eine Erhöhung des Fahrzeugunterbaus 12 voraus, der lokal gegeben sein kann. Werden in einem erfindungsgemäßen Tank 1d mehrere Befestigungspunkte eingesetzt, können die jeweiligen Anlageflächen 10 individuell an den Fahrzeugunterbau 12 angepasst werden. Dies kann vorteilhafterweise bei der zerspanenden Bildung der Anlageflächen 10 durch entsprechende CNC-Programmierung ohne zusätzlichen Aufwand berücksichtigt werden. B e z u g sz e i c h e n l i s te It can also be seen in FIG. 5 that a gap has formed between the one side 1b of the tank 1d and the hollow body 1a. The reason for this is that the contact surface 10 protrudes beyond the tank wall of the one side 1 b of the tank 1 d or of the hollow body 1 a. Alternatively, the contact surface 10 can lie on the same plane as the tank wall of the one side 1 b of the tank 1 d or of the hollow body 1 a. Finally, the contact surface 10 can also protrude into the tank wall of one side 1 b of the tank 1 d or of the hollow body 1 a. An inventive frictional attachment of a tank 1d assumes in the case an increase of the vehicle body 12, which may be locally given. If a plurality of fastening points are used in a tank 1d according to the invention, the respective contact surfaces 10 can be adapted individually to the vehicle substructure 12. This can be advantageously taken into account in the machining formation of the contact surfaces 10 by appropriate CNC programming without additional effort. Dedicated to owners

1a Hohlkörper 1a hollow body

I b die eine Seite des Hohlkörpers I b the one side of the hollow body

1c die andere Seite des Hohlkörpers 1c the other side of the hollow body

1d Tank 1d tank

2a Hülse 2a sleeve

2b das eine axiale Ende der Hülse 2b the one axial end of the sleeve

2c das andere axiale Ende der Hülse 2c the other axial end of the sleeve

3 Einstechrichtung 3 piercing direction

4 Rückzugsrichtung 4 withdrawal direction

5 Auswölbung 5 bulge

6 Aufschlagung 6 serve

7a ringförmige Einpressstellen auf der einen Seite des Hohlkörpers 7a annular press-fit points on one side of the hollow body

7b ringförmige Einpressstellen auf der anderen Seite des Hohlkörpers7b annular press-in points on the other side of the hollow body

8a Anpress- und Schweißstellen der einen Seite des Hohlkörpers8a Anpress- and welds one side of the hollow body

8b Anpress- und Schweißstellen der anderen Seite des Hohlkörpers8b contact pressure and welds on the other side of the hollow body

9 Anlagefläche Befestigungselement 9 contact surface fastening element

10 Anlagefläche Fahrzeugunterbau 10 contact surface vehicle underbody

11a Befestigungsschraube 11a fixing screw

11 b Schneidgewinde 11b cutting thread

11c Schraubenkopf 11c screw head

I I d Unterlegscheibe I i d Washer

12 Fahrzeugunterbau 12 vehicle substructure

13 Anspritzpunkt 13 injection point

Claims

P a te n ta n s p r ü c h e P a te n d e p o rt

1. Tank (1d), umfassend einen Grundkörper (1a), welcher wenigstens eine Durchführung aufweist, wobei die Begrenzung des Tanks (1d) im Bereich der wenigstens einen Durchführung durch eine Hülse (2a) gebildet ist, wobei das eine axiale Ende (2b) der Hülse (2a) eine Anlagefläche (10) zum Anlegen der Hülse (2a) an ein Umfeld (12) und wobei das andere axiale Ende (2c) der Hülse (2a) eine weitere Anlagefläche (9) zum Anlegen eines Befestigungselementes (11a) an die Hülse (2a) bilden. A tank (1d) comprising a main body (1a) having at least one passage, wherein the boundary of the tank (1d) in the region of at least one passage is formed by a sleeve (2a), said one axial end (2b ) of the sleeve (2a) a contact surface (10) for applying the sleeve (2a) to an environment (12) and wherein the other axial end (2c) of the sleeve (2a) has a further contact surface (9) for applying a fastening element (11a ) to the sleeve (2a).

2. Tank (1d) nach Anspruch 1 , wobei die Hülse (2a) mit dem Grundkörper (1a) stoffschlüssig verbunden ist. 2. Tank (1d) according to claim 1, wherein the sleeve (2a) is materially connected to the base body (1a).

3. Tank (1d) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hülse (2a) und der Grundkörper (1a) aus verschiedenen Materialien gebildet sind. 3. Tank (1d) according to any one of the preceding claims, wherein the sleeve (2a) and the base body (1a) are formed of different materials.

4. Tank (1d) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hülse (2a) kegelstumpf- oder zylinderförmig ausgebildet ist. 4. Tank (1d) according to any one of the preceding claims, wherein the sleeve (2a) is truncated cone or cylindrical.

5. Tank (1d) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Befestigungselement (11a) innerhalb der Durchführung angeordnet ist, wobei ein axiales Ende (11 b) des Befestigungselementes (11a) an einem Umfeld (12) festlegbar und ein anderes axiales Ende (11c) des Befestigungselementes (11a) am Tank (1d) anlegbar ist und wobei der Tank (1d) durch das Befestigungselement (11a) kraftschlüssig an dem Umfeld (12) festlegbar ist. 5. Tank (1d) according to any one of the preceding claims, wherein the fastening element (11a) is disposed within the passage, wherein an axial end (11 b) of the fastening element (11a) on an environment (12) fixable and another axial end (11a) 11c) of the fastening element (11a) on the tank (1d) can be applied and wherein the tank (1d) by the fastening element (11a) non-positively on the environment (12) can be fixed.

6. Verfahren zur Herstellung eines Tanks (1d) umfassend die Schritte 6. A method of manufacturing a tank (1d) comprising the steps

Herstellen eines Hohlkörpers (1a), Producing a hollow body (1a),

Einstechen einer Hülse (2a) in den Hohlkörper (1a) auf einer Seite (1 b) des Hohlkörpers (1a), Piercing a sleeve (2a) into the hollow body (1a) on one side (1b) of the hollow body (1a),

Auswölben einer der einen Seite (1 b) gegenüberliegenden anderen Seite (1c) des Hohlkörpers (1a) durch die Hülse (2a) und Arching one of the one side (1 b) opposite the other side (1 c) of the hollow body (1 a) through the sleeve (2 a) and

stoffschlüssiges Verbinden beider Seiten (1b, 1c) des Hohlkörpers (1a) mit der Hülse (2a). cohesively connecting both sides (1b, 1c) of the hollow body (1a) with the sleeve (2a).

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach dem Auswölben der anderen Seite (1c) des Hohlkörpers (1a) durch die Hülse (2a) ein Bereich (7b) des Hohlkörpers (1a) um den Außenumfang der Hülse (2a) eingepresst und gleichzeitig oder anschließend mit der Hülse (2a) stoffschlüssig verbunden wird. 7. The method of claim 6, wherein after the bulging of the other side (1c) of the hollow body (1a) through the sleeve (2a) a portion (7b) of the hollow body (1a) pressed around the outer circumference of the sleeve (2a) and at the same time or then connected to the sleeve (2a) cohesively.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei die Hülse (2a) nach dem Auswölben der anderen Seite (1c) des Hohlkörpers (1a) zurückgezogen, dabei ein Bereich (6) des Hohlkörpers (1a) um den Außenumfang der Hülse (2a) aufgeschlagen, ein Bereich (7a) an die Hülse (2a) angepresst und gleichzeitig oder anschließend mit der Hülse (2a) stoffschlüssig verbunden wird. 8. The method according to any one of claims 6 to 7, wherein the sleeve (2a) retracted after the bulging of the other side (1c) of the hollow body (1a), while a portion (6) of the hollow body (1a) about the outer circumference of the sleeve ( 2a), an area (7a) is pressed against the sleeve (2a) and simultaneously or subsequently connected to the sleeve (2a) in a material-locking manner.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei nach dem stoffschlüssigen Verbinden beider Seiten (1 b, 1c) des Hohlkörpers (1a) mit der Hülse (2a) je eine Anlagefläche (9, 10) durch spanende Bearbeitung gebildet wird. 9. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein after the cohesive bonding of both sides (1 b, 1 c) of the hollow body (1 a) with the sleeve (2 a) each contact surface (9, 10) is formed by machining.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Hülse (2a) vor dem Einstechen in den Hohlkörper (1a) vorgewärmt wird. 10. The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the sleeve (2a) is preheated prior to piercing in the hollow body (1a).