DE-102024210730-A1 - TANK FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG ZUR AUFNAHME VON WASSER UND/ODER ZUMINDEST EINER WASSERLÖSLICHEN FLÜSSIGKEIT SOWIE KRAFTFAHRZEUG

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tank für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme von Wasser und/oder zumindest einer wasserlöslichen Flüssigkeit, umfassend einen Tankbehälter und ein kraftabsorbierendes Element, wobei der Tankbehälter zumindest ein definiertes Raumvolumen aufweist, in das die Flüssigkeit aufnehmbar ist, wobei das kraftabsorbierende Element derart reversibel komprimierbar ausgebildet ist, dass eine temperaturbedingte Volumenänderung der Flüssigkeit, insbesondere eine Volumenvergrößerung der Flüssigkeit durch Gefrieren, ausgleichbar ist, wobei der Tank zumindest ein Befestigungselement, insbesondere eine Befestigungsplatte, umfasst, wobei das kraftabsorbierende Element mittels des zumindest einen Befestigungselements im Inneren des Tankbehälters festlegbar ist.

Inventors

• Elmar Pichler

Assignees

• Röchling Automotive SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (13)

1. Tank (1) für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme von Wasser und/oder zumindest einer wasserlöslichen Flüssigkeit, umfassend einen Tankbehälter (2) und ein kraftabsorbierendes Element (3), wobei der Tankbehälter (2) zumindest ein definiertes Raumvolumen (10) aufweist, in das die Flüssigkeit aufnehmbar ist, wobei das kraftabsorbierende Element (3) derart reversibel komprimierbar ausgebildet ist, dass eine temperaturbedingte Volumenänderung der Flüssigkeit, insbesondere eine Volumenvergrößerung der Flüssigkeit durch Gefrieren, ausgleichbar ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Tank (1) zumindest ein Befestigungselement (4), insbesondere eine Befestigungsplatte, umfasst, wobei das kraftabsorbierende Element (3) mittels des zumindest einen Befestigungselements (4) im Inneren des Tankbehälters festlegbar ist.
2. Tank nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) im Volumenschwerpunkt (5) des Raumvolumens (10) im Inneren des Tankbehälters (2) angeordnet ist.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) mindestens einen Hohlraum (6) und/oder mindestens eine Durchgangsöffnung aufweist.
4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass das Befestigungselement (4) mit mindestens einem Festlegungselement (7), insbesondere Klemmscheibe und/oder Schraube, an einer Behälterwand (20) des Behälters anordenbar ist und/oder das kraftabsorbierende Element (3) mit mindestens einem Festlegungselement, insbesondere Schraube und/oder Klammer, und/oder einem Adhäsionsmittel (8), insbesondere Klebstoff, am Befestigungselement (4) angeordnet ist.
5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) eine Kugel-, Halbkugel-, Quader- und/oder Zylinderform aufweist.
6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) entlang zumindest einer axialen Erstreckung (9) des kraftabsorbierenden Elements (3) eindimensional komprimierbar ist.
7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) derart komprimierbar ausgebildet ist, dass die Volumenreduktion 1 % oder mehr und 50 % oder weniger, insbesondere 5 % oder mehr und 30 % oder weniger, vorzugsweise 10 % oder mehr bis 20 % oder weniger, vom Ausgangsvolumen des kraftstoffabsorbierenden Elements (3) beträgt.
8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass das Befestigungselement (4) zumindest teilweise, insbesondere vollständig aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen hoher Dichte, HD-PE, hergestellt ist und/oder das kraftabsorbierende Element (3) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Ethylen-Propylen-Dien, EPDM, hergestellt ist.
9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) eine Porosität von 1 % oder mehr und 30 % oder weniger, insbesondere von 5 % oder mehr und 25 % oder weniger, vorzugsweise von 10 % oder mehr und 20 % oder weniger, bezogen auf das Volumen des kraftabsorbierenden Elements (3) aufweist.
10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) als eine Mehrzahl aneinander angeordneter komprimierbarer Materialschichten (11), insbesondere Materialschichten unterschiedlichen Materials, ausgebildet ist.
11. Tank nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass zumindest zwei der Mehrzahl der Materialschichten (11) unterschiedlich stark komprimierbar sind und/oder dass zwischen zwei komprimierbaren Materialschichten (11) zumindest eine Materialschicht (12) angeordnet ist, die inkompressibel ist.
12. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass das kraftabsorbierende Element (3) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, schaum- und/oder schwammartiges Material umfasst.
13. Kraftfahrzeug mit mindestens einem Tank (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 .

Description

Die Erfindung betrifft einen Tank für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme von Wasser und/oder zumindest einer wasserlöslichen Flüssigkeit, umfassend einen Tankbehälter und ein kraftabsorbierendes Element, wobei der Tankbehälter zumindest ein definiertes Raumvolumen aufweist, in das die Flüssigkeit aufnehmbar ist, wobei das kraftabsorbierende Element derart reversibel komprimierbar ausgebildet ist, dass eine temperaturbedingte Volumenänderung der Flüssigkeit, insbesondere eine Volumenvergrößerung der Flüssigkeit durch Gefrieren, ausgleichbar ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Tank. Tanks für Kraftfahrzeuge dienen zur Bevorratung von Betriebs- oder Kraftstoffen. Bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei dieselbetriebenen Verbrennungskraftmaschinen, wird zur Reduzierung des Stickoxid-Anteils im Abgas eine selektive katalytische Reduktion durchgeführt, bei der die Stickoxide mit Hilfe von Reduktionsmitteln zu Stickstoff und Wasser reduziert werden. Als Reduktionsmittel wird zum Beispiel eine wässrige Harnstofflösung eingesetzt, die in einem Tank bevorratet wird. Bei tiefen Temperaturen kann durch den Phasenwechsel vom flüssigen in den festen Aggregatzustand das Reduktionsmittel eine Volumenausdehnung erfahren, was den Tank beschädigen kann. Zur Lösung des Problems ist aus der DE 10 2006 050 808 A1 ein Tank zur Bevorratung eines Reduktionsmittels, insbesondere eines flüssigen Reduktionsmittels, mit dem Stickstoffoxide aus dem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu Stickstoff und Wasser reduziert werden, bekannt geworden. Der Tank umfasst eine Tankhülle, die einen Raum umschließt, welcher das Reduktionsmittel aufnimmt. Die Tankhülle ist dabei zumindest abschnittsweise verformbar, sodass bei einer Volumenzunahme des Reduktionsmittels der Raum, in dem das Reduktionsmittel enthalten ist, vergrößert wird durch die elastisch verformbaren Abschnitte der Tankhülle und dadurch zumindest teilweise kompensiert wird. Nachteilig dabei sind jedoch die komplizierte Ausbildung des Tanks und der vergrößerte Bauraum für den Tank. Da nicht vorhersehbar ist, welche Abschnitte in welcher Weise mit Druck beaufschlagt werden, muss die jeweilige maximale Ausdehnung jedes Abschnitts beim Einbau des Tanks berücksichtigt werden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Tank und ein Kraftfahrzeug mit einem Tank anzugeben, wobei der Tank einen reduzierten Bauraum auf bei gleichzeitig effektive Kompensation von Volumenausdehnungen und einfacherer Herstellung aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen alternativen Tank und ein alternatives Kraftfahrzeug mit einem Tank bereitzustellen. In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben bei einem Tank für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme von Wasser und/oder zumindest einer wasserlöslichen Flüssigkeit, umfassend einen Tankbehälter und ein kraftabsorbierendes Element, wobei der Tankbehälter zumindest ein definiertes Raumvolumen aufweist, in das die Flüssigkeit aufnehmbar ist, wobei das kraftabsorbierende Element derart reversibel komprimierbar ausgebildet ist, dass eine temperaturbedingte Volumenänderung der Flüssigkeit, insbesondere eine Volumenvergrößerung der Flüssigkeit durch Gefrieren, ausgleichbar ist, dadurch, dass der Tank zumindest ein Befestigungselement, insbesondere eine Befestigungsplatte, umfasst, wobei das kraftabsorbierende Element mittels des zumindest einen Befestigungselements im Inneren des Tankbehälters festlegbar ist. In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem Kraftfahrzeug mit mindestens einem Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass ein im Inneren des Tanks auf einfache und definierte Weise ein kraftabsorbierendes Element festgelegt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein definierter Bauraum für den Tank vorgesehen werden kann. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass eine definierte Kraft- und damit Volumenkompensation vorgesehen werden kann. Es versteht sich, dass ein Tank im Sinne der Erfindung auch ein reiner Wassertank sein kann. Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das kraftabsorbierende Element im Volumenschwerpunkt des Raumvolumens im Inneren des Tankbehälters angeordnet. Auf diese Weise wird das kraftabsorbierende Element im Wesentlichen im letzten gefrierenden Bereich des Tankbehälters angeordnet und ermöglicht so eine effektive Kompensation der Volumenausdehnung. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das kraftabsorbierende Element mindestens einen Hohlraum und/oder mindestens eine Durchgangsöffnung auf. Auf diese Weise kann eine Kraft- bzw.- Volumenkompensation auf einfache Weise erfolgen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung is