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JP2001121977A - 燃料タンク及び燃料タンクを製造する方法 - Google Patents

燃料タンク及び燃料タンクを製造する方法

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JP2001121977A
JP2001121977A JP2000261542A JP2000261542A JP2001121977A JP 2001121977 A JP2001121977 A JP 2001121977A JP 2000261542 A JP2000261542 A JP 2000261542A JP 2000261542 A JP2000261542 A JP 2000261542A JP 2001121977 A JP2001121977 A JP 2001121977A
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shell
plastic
shell parts
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ディステルホフ マルクス
Eck Karl
エック カール
Froerich Winfred
フレーリッヒ ヴィンフリート
Keller Dieter
ケラー ディーター
Rumpf Bernd
ルンプフ ベルント
Kroeker Justus
クレーカー ユストゥス
Knut Meyer
マイヤー クヌート
Ingo Mohr
モール インゴ
Rainer Moser
モーザー ライナー
Sinz Wolfgang
ジンツ ヴォルフガング
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Mannesmann VDO AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の衝突時にも、燃料の流出を可能な限
り確実に防止することができる燃料タンクを提供する。 【解決手段】 プラスチックから製造されていて互いに
溶接されたシェル部分を備えた、自動車用の燃料タンク
であって、シェル部分２，３が、溶接シーム７，の領域
に配置された少なくとも１つの保持部材６によって形状
結合的に互いに結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックから
製造されていて互いに溶接されたシェル部分を備えた、
自動車用の燃料タンクに関する。本発明はまた、燃料タ
ンクを製造する方法であって、まず初めにシェル部分を
プラスチックから射出成形法によって製造して、シェル
部分を互いに溶接する形式の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日の自動車用の燃料タンクは、実地に
おいて多種多様な形状のものが公知である。燃料タンク
は複数又はそれ以上のシェル部分から成っており、これ
らのシェル部分は溶接の前に例えば挿入物（Einsatz）
を備えることができる。溶接は多くの場合、溶接箇所を
加熱し次いでシェル部分を押し合わせることによって、
行われる。これによって燃料タンクは特に大量生産方式
によって多数の個品を安価に製造することができる。
【０００３】この場合溶接シームは燃料タンクの最も脆
弱な領域である。しかしながら自動車の衝突時に燃料タ
ンクは変形することがある。そして変形によって溶接シ
ームが弾けて裂け、これにより燃料の流出を惹起するお
それがある。
【０００４】燃料タンク全体に緊締ベルトによって巻き
付けて、シェル部分を互いに向かって予負荷することも
考えられるが、しかしながらこの場合自動車の衝突時に
緊締ベルトが燃料タンクを締め付け、これによってさら
に付加的に燃料タンクを損傷するおそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の燃料タンクを改良して、自動車
の衝突時にも、燃料の流出を可能な限り確実に防止する
ことができる燃料タンクを提供することである。本発明
の課題はまた、このような燃料の流出を可能な限り確実
に防止することができる燃料タンクを製造する方法を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の課題を解決するた
めに本発明の構成では、シェル部分が、溶接シームの領
域に配置された少なくとも１つの保持部材によって形状
結合的に互いに結合されているようにした。
【０００７】
【発明の効果】このような構成によって、燃料タンクは
保持部材によって溶接シームの補強部を有することにな
る。これによって、燃料タンクに作用する曲げ及び引張
り力は溶接シームから遠ざけられる。保持部材は溶接シ
ームの領域にだけ配置されているので、燃料タンクの損
傷は保持部材によって十分に回避される。本発明による
燃料タンクはこれにより、自動車の衝突後における燃料
流出を特に確実に防止することができる。
【０００８】保持部材は例えば、１つのシェル部分と一
体的に製造された係止フックとして構成されて、他のシ
ェル部分の切欠きに係合するようになっていてもよい。
しかしながら本発明の別の有利な構成では、シェル部分
を保持部材によって邪魔されること無しに互いに溶接で
きるようにするために、シェル部分がそれぞれ、溶接シ
ームに対して平行に配置された少なくとも１つの突出部
を有しており、互いに隣接し合う２つのシェル部分の突
出部が、保持部材によって後ろから係合されているよう
にした。このように構成することによって、保持部材は
別体の部材として構成され、その結果保持部材を、シェ
ル部分の溶接後に取り付けることが可能になる。この構
成の別の利点としては、保持部材をシェル部分とは別の
材料から製造できるということが挙げられる。シェル部
分の縁部への後ろから係合のために、選択的に１つ又は
複数の保持部材を使用することができる。
【０００９】本発明による燃料タンクの特に有利な構成
では、保持部材がプラスチックから射出成形法によって
製造されている。
【００１０】また、保持部材が金属ベルトを有している
と、機械的な負荷を特に確実に溶接シームから遠ざける
ことができる。
【００１１】溶接シームに作用する特に大きな引張り力
を、保持部材によって特に確実に受け止めるために、本
発明の別の有利な構成では、保持部材が繊維を含んでい
るようにした。繊維としては例えば、グラスファイバ、
炭素繊維又は織布繊維が適している。繊維は例えば樹脂
内に包み込まれてもよいし、又はシェル部分と一緒に溶
融されてもよい。
【００１２】また、保持部材が、化学的に硬化するプラ
スチックによって形成されていると、保持部材の特に迅
速な組立てが可能になる。
【００１３】本発明による燃料タンクにおいて自動車の
衝突時における燃料の流出をより確実に防止するため
に、２つのシェル部分の互いに隣接する突出部が、互い
に溶接されていると、有利である。
【００１４】突出部は外方に向かって燃料タンクから突
出していることが可能である。しかしながら、突出部
が、シェル部分内に配置された鳩尾状溝によって形成さ
れていると、本発明による燃料タンクは突出部のない滑
らかな外面を有することができる。
【００１５】本発明の第２の課題を解決するため、つま
り燃料流出を可能な限り確実に防止する燃料タンクを製
造する方法を提供するために、本発明による燃料タンク
を製造する方法では、まず初めにシェル部分をプラスチ
ックから射出成形法によって製造して、シェル部分を互
いに溶接する形式の方法において、次いで、互いに隣接
するシェル部分の突出部に形状結合的に後ろから係合す
る少なくとも１つの保持部材を、取り付けるようにし
た。
【００１６】本発明による燃料タンクの製造時に最後の
作業工程として保持部材を取り付けることによって、保
持部材の溶接は妨げられない。溶接シームは保持部材に
よって補強されるので、自動車の衝突時に燃料タンクに
ひいては溶接シームに作用する力は、保持部材によって
受け止められる。したがって、本発明による方法によっ
て製造された燃料タンクは、燃料の流出を特に確実に防
止することができる。
【００１７】本発明の別の有利な方法では、保持部材を
取り付けるために、シェル部分を溶接シームの領域にお
いて溶融し、次いで繊維を、溶融された領域に押し込む
ようにした。このようにすると、保持部材を特に迅速に
取り付けることができる。この場合突出部は、シェル部
分の製造時に該シェル部分と一体に射出成形することも
できるし、又は繊維の押込み時に生ぜしめることも可能
である。
【００１８】本発明の別の有利な方法では、保持部材を
取り付けるために、燃料タンクを成形型に装入し、次い
で突出部の周りにプラスチックを射出成形するようにし
た。このようにすると、保持部材が溶接シームをいわば
カプセル状に取り囲むので、溶接シームの非シール性に
よって燃料タンクにおいて漏れの生じることを確実に回
避することができる。
【００１９】また、保持部材を取り付けるために、突出
部に各１つの金属ベルトを敷設し、隣り合う２つの金属
ベルトを互いに結合すると、特に安定的な燃料タンクを
得ることができる。
【００２０】さらにまた、シェル部分の、溶接のために
設けられた互いに向かい合った領域に、各１つの鳩尾状
溝を一体成形し、次いで鳩尾状溝内に化学的に硬化する
プラスチックを注入すると、化学的に硬化するプラスチ
ックによって溶接シームがシールされるので、燃料の流
出を特に確実に防止することができる燃料タンクが得ら
れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。
【００２２】図１に示された、本発明による自動車用の
燃料タンク１は、射出成形法によってプラスチックから
製造された２つのシェル部分２，３を備えている。両シ
ェル部分２，３は互いに隣接する領域に環状の突出部
４，５を有している。この領域においてシェル部分２，
３は互いに溶接されている。突出部４，５は、保持部材
６を用いて互いに向かって予負荷もしくはプレロード
（vorspannen）を加えられている。分かりやすくするた
めに、燃料タンク１の半部は断面図で示されている。保
持部材６は突出部４，５の、溶接シーム７とは反対側の
領域に接触している金属ベルト８，９を有しており、図
１で見て上下に位置する金属ベルト８，９は、クリップ
１０を用いて互いに結合されている。保持部材６によっ
て溶接シームは、自動車の衝突時における損傷から保護
される。
【００２３】図２には、本発明による燃料タンクの別の
実施例の部分領域が示されており、この燃料タンクで
は、シェル部分１１，１２を互いに形状結合的（formsc
hluessig）に結合する保持部材１３は、繊維１４を有し
ている。この場合繊維１４はシェル部分１１，１２の突
出部１５，１６に後ろから係合している。本発明による
燃料タンクを製造するために、シェル部分１１，１２は
まず初め公知の燃料タンクのように溶接される。次いで
溶接シーム１７の領域は、プラスチックが軟化するまで
加熱され、繊維１４はプラスチック内に押し込まれる。
突出部１５，１６は選択的に、繊維１４の押込み中にプ
ラスチックにおいて生ぜしめられることも、又は、シェ
ル部分１１，１２は突出部１５，１６と一緒に射出成形
法によってプラスチックから製造されることもできる。
【００２４】図３には、本発明による燃料タンクのさら
に別の実施例の部分領域が示されており、この燃料タン
クでは、シェル部分２０，２１の突出部１８，１９は、
射出成形法によってプラスチックから製造された保持部
材２２によって後ろから係合されている。燃料タンクを
製造するために、シェル部分２０，２１の溶接後に燃料
タンクは、図示されていない射出成形型に装入され、次
いで保持部材２２が射出される。これによって保持部材
２２はシェル部分２０，２１の突出部１８，１９を取り
囲んで、溶接シーム２３をシールする。
【００２５】図４のａ〜ｄには、別の実施例による燃料
タンクを製造する、本発明による方法が示されている。
図４のａには互いに結合されるシェル部分２４，２５の
縁部領域が示されている。両シェル部分２４，２５はそ
の互いに向かい合った領域に各１つの鳩尾状溝２６，２
７を有している。鳩尾状溝２６，２７はその両側部領域
にそれぞれ突出部２８，２９を有している。一方のシェ
ル部分２４は、図４のｃに示された注入ノズルを通すた
めの切欠き３０を有している。両シェル部分２４，２５
は鳩尾状溝２６，２７の領域において、プラスチックが
溶融するまで加熱され、次いで押し合わされる。これに
よって両シェル部分２４，２５は互いに溶接される。こ
の状態は図４のｂに示されている。次いで図４のｃに示
されているように、注入ノズル３１を用いて切欠き３０
を通して、化学的に硬化するプラスチック３２が、鳩尾
状溝２６，２７によって形成された中空室内に射出され
る。図４のｄに示されているように、注入ノズル３１の
引出し及びプラスチック硬化後に、プラスチック３２は
保持部材３４を形成し、そしてこの保持部材３４はシェ
ル部分２４，２５に溶接シーム３３の領域において形状
結合的に後ろから係合する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料タンクの１実施例を示す図で
ある。
【図２】本発明による燃料タンクの別の実施例を示す図
である。
【図３】本発明による燃料タンクの別の実施例を示す図
である。
【図４】さらに別の実施例による本発明による燃料タン
クを製造する方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク、 ２，３，１１，１２，２０，２１，
２４，２５ シェル部分、 ４，５，１５，１６，１
８，１９ 突出部、 ６，１３，２２ 保持部材、
７，１７，２３ 溶接シーム、 ８，９ 金属ベルト、
１４ 繊維、 ２６，２７ 鳩尾状溝、 ２８，２９
突出部、 ３０ 切欠き、 ３１ 注入ノズル、 ３
２ プラスチック、 ３３ 溶接シーム、 ３４ 保持
部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 カール エック ドイツ連邦共和国 フランクフルト レー ナウシュトラーセ 36 (72)発明者 ヴィンフリート フレーリッヒ ドイツ連邦共和国 バート カンベルク ハインライヒ−フェント−シュトラーセ 10 (72)発明者 ディーター ケラー ドイツ連邦共和国 アシャッフェンブルク ヒンデミートシュトラーセ ７ (72)発明者 ベルント ルンプフ ドイツ連邦共和国 ニッデラウ−ヴェー ドレスナー リング ５ (72)発明者 ユストゥス クレーカー ドイツ連邦共和国 ノイ−アンシュパッハ アウフ デア ハイデ 20 (72)発明者 クヌート マイヤー ドイツ連邦共和国 エッセン アム リュ ーニンク 55 (72)発明者 インゴ モール ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ア ム カールスホーフ １ アー (72)発明者 ライナー モーザー ドイツ連邦共和国 イトシュタイン アム ボルングラーベン ５ (72)発明者 ヴォルフガング ジンツ ドイツ連邦共和国 ズルツバッハ ハウプ トシュトラーセ 75

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラスチックから製造されていて互いに
    溶接されたシェル部分を備えた、自動車用の燃料タンク
    であって、シェル部分（２，３，１１，１２，２０，２
    １，２４，２５）が、溶接シーム（７，１７，２３，３
    ３）の領域に配置された少なくとも１つの保持部材
    （６，１３，２２，３４）によって形状結合的に互いに
    結合されていることを特徴とする燃料タンク。
  2. 【請求項２】 シェル部分（２，３，１１，１２，２
    ０，２１，２４，２５）がそれぞれ、溶接シーム（７，
    １７，２３，３３）に対して平行に配置された少なくと
    も１つの突出部（４，５，１５，１６，１８，１９，２
    ８，２９）を有しており、互いに隣接し合う２つのシェ
    ル部分（２，３，１１，１２，２０，２１，２４，２
    ５）の突出部（４，５，１５，１６，１８，１９，２
    ８，２９）が、保持部材（６，１３，２２，３４）によ
    って後ろから係合されている、請求項１記載の燃料タン
    ク。
  3. 【請求項３】 保持部材（２２）がプラスチックから射
    出成形法によって製造されている、請求項１又は２記載
    の燃料タンク。
  4. 【請求項４】 保持部材（６）が金属ベルト（８，９）
    を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載
    の燃料タンク。
  5. 【請求項５】 保持部材（１３）が繊維（１４）を含ん
    でいる、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料
    タンク。
  6. 【請求項６】 保持部材（３４）が、化学的に硬化する
    プラスチック（３２）によって形成されている、請求項
    １から５までのいずれか１項記載の燃料タンク。
  7. 【請求項７】 ２つのシェル部分（２，３，１１，１
    ２，２０，２１，２４，２５）の互いに隣接する突出部
    （４，５，１５，１６，１８，１９，２８，２９）が、
    互いに溶接されている、請求項１から６までのいずれか
    １項記載の燃料タンク。
  8. 【請求項８】 突出部（２８，２９）が、シェル部分
    （２４，２５）内に配置された鳩尾状溝（２６，２７）
    によって形成されている、請求項１から７までのいずれ
    か１項記載の燃料タンク。
  9. 【請求項９】 燃料タンクを製造する方法であって、ま
    ず初めにシェル部分をプラスチックから射出成形法によ
    って製造して、シェル部分を互いに溶接する形式の方法
    において、次いで、互いに隣接するシェル部分の突出部
    に形状結合的に後ろから係合する少なくとも１つの保持
    部材を、取り付けることを特徴とする、燃料タンクを製
    造する方法。
  10. 【請求項１０】 保持部材を取り付けるために、シェル
    部分を溶接シームの領域において溶融し、次いで繊維
    を、溶融された領域に押し込む、請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 保持部材を取り付けるために、燃料タ
    ンクを成形型に装入し、次いで突出部の周りにプラスチ
    ックを射出成形する、請求項９又は１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 保持部材を取り付けるために、突出部
    に各１つの金属ベルトを敷設し、隣り合う２つの金属ベ
    ルトを互いに結合する、請求項９から１１までのいずれ
    か１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 シェル部分の、溶接のために設けられ
    た互いに向かい合った領域に、各１つの鳩尾状溝を一体
    成形し、次いで鳩尾状溝内に化学的に硬化するプラスチ
    ックを注入する、請求項９から１２までのいずれか１項
    記載の方法。
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