DEPóSITO DE COMBUSTIBLE DE UN VEHíCULO, CUERPO

PRINCIPAL DEL DEPóSITO Y ELEMENTO DE SUJECIóN DEL

DEPóSITO AL CHASIS DEL VEHíCULO

DESCRIPCIóN

Sector de la técnica

La invención se refiere a un depósito de combustible de vehículos, sobre todo a un depósito de combustible de tamaño relativamente grande, para vehículos industriales. La invención también se refiere a las partes que integran dicho depósito, concretamente al cuerpo principal en el cual se aloja el combustible y a los elementos de sujeción del depósito al chasis del vehículo.

Estado de la técnica

Los depósitos de combustible de vehículos industriales generalmente presentan una elevada capacidad (del orden de 180 a 800 litros de combustible) y van conectados o amarrados a la parte inferior o chasis de un vehículo que se desplaza a gran velocidad (del orden de 130 km/h). Por ello, dichos depósitos deben estar diseñados para satisfacer estrictos requisitos mecánicos y estructurales que garanticen que el depósito de combustible no se desprenda o deteriore durante su vida útil como consecuencia de los movimientos, vibraciones, etc. del chasis del vehículo industrial.

Tradicionalmente, los depósitos de combustible de vehículos industriales se han fabricado a partir de componentes metálicos. Las partes fundamentales de un depósito de combustible convencional son: un cuerpo principal metálico, en cuyo interior se aloja^ el combustible, unos elementos de sujeción metálicos (bridas o soporte), conectados al chasis del vehículo, y unas cinchas metálicas que amarran el cuerpo principal a los elementos de sujeción. El cuerpo principal y los elementos de sujeción normalmente están formados por varias piezas unidas entre sí mediante remaches tornillos, soldadura u otros medios. Generalmente todas las piezas metálicas deben estar sometidas a un tratamiento anti-corrosión ya que, dado que se instalan en los bajos del

vehículo, están sometidas a la humedad, el agua y otros agentes atmosféricos o meteorológicos.

La invención pretende ofrecer un nuevo depósito de combustible que presente una serie de ventajas con respecto a los depósitos de combustible tradicionales fabricados de metal. Entre dichas ventajas, se pretende reducir el peso del depósito, el coste de fabricación del mismo, el número de piezas que lo forman (y en consecuencia reducir los utillajes necesarios para su fabricación), y los costes de almacenaje y transporte hasta la comercialización del depósito, es decir, hasta su instalación en un vehículo industrial.

Descripción breve de la invención

Es objeto de la invención un depósito de combustible para vehículos, que comprende un cuerpo principal destinado a alojar el combustible y al menos un elemento de sujeción destinado a conectarse al chasis del vehículo, con la novedad de que tanto el cuerpo principal como los elementos de sujeción están realizados principalmente de material plástico, opcionalmente reforzado. De este modo el depósito de combustible según la invención presenta un peso menor que los depósitos convencionales, permitiendo aumentar la capacidad de carga del vehículo. Además, presenta la ventaja de no requerir tratamientos anti-corrosión ya que el plástico, si es fabricado según la correcta formulación, es capaz de soportar los agentes atmosféricos.

En un modo de realización especialmente ventajoso, los medios de sujeción están realizados como una parte integral del cuerpo principal, de forma que no se requiere el uso de cinchas, y el depósito de combustible es una pieza única "autoportante". Esta solución es especialmente interesante ya que, en comparación con los depósitos convencionales, se reduce el número de componentes y por lo tanto se reduce el utillaje necesario para la fabricación, el coste de almacenamiento y transporte, etc.

Son objeto de la invención, asimismo, tanto el cuerpo principal como los elementos de sujeción, tanto si son elementos separados como si están integrados en una única pieza.

El depósito según la invención, en todas sus variantes, cumple los requisitos estáticos y de resistencia de esfuerzos a los que está sometido durante su vida útil, comportándose con la misma efectividad que un depósito convencional metálico.

Descripción breve de las figuras

Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:

- La Figura 1 muestra una perspectiva de un modo de realización de un depósito de combustible según la invención - La Figura 2 muestra una perspectiva de otro modo de realización del depósito de combustible según la invención. La Figura 3 muestra una perspectiva de un modo de realización de un sub-contenedor interior de combustible según la invención.

- La Figura 4 muestra una perspectiva y una vista frontal de un modo de realización del elemento de sujeción según la invención.

La Figura 5 muestra una perspectiva de otro modo de realización de un depósito de combustible según la invención

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 muestra una perspectiva de un modo de realización de un depósito de combustible según la invención. El depósito de combustible (1) comprende un cuerpo principal (2) para el almacenamiento de combustible, que en este caso presenta una forma aproximadamente cilindrica, y una serie de elementos de sujeción (4) destinados a conectarse al chasis del vehículo. El cuerpo principal (2) comprende además otros elementos tales como un orificio de entrada de combustible y un sistema de extracción de combustible, no

₍ visibles, los cuales no son objeto de la presente invención.

Tanto el cuerpo principal (2) como los elementos de sujeción (4) están

realizados sustancialmente en material plástico, opcionalmente reforzado, consiguiéndose un depósito de combustible (1) robusto y de peso reducido. En el caso de la figura, todos los elementos de sujeción (4) están integrados en el cuerpo principal (2), formando una única pieza final autoportante.

De forma preferente, el cuerpo principal (2) comprende varias partes (6, 7) realizadas sustancialmente en material plástico y unidas entre sí de forma estanca. En el caso de la figura, dichas partes (6, 7) son un cuerpo cóncavo (6) o "bañera" y una tapa (7). La conexión estanca o sellado puede realizarse mediante pegamento, termosellado, remachado, soldadura por ultrasonidos, junta de material polimérico y/o cualquier otro medio adecuado. El cuerpo principal (2) se realiza en estas dos partes (6, 7) para facilitar la fabricación del mismo en material plástico reforzado con fibras ya que dicha fabricación puede resultar compleja teniendo en cuenta que en el interior del cuerpo cóncavo (6) pueden ir alojados opcionalmente subsistemas tales como el sistema antidesplazamiento (3) o el sub-contenedor interior (8), los cuales son descritos más adelante. De este modo, descomponiendo el cuerpo principal (2) en partes (6, 7) es posible elegir la solución más conveniente según la aplicación.

Además, el cuerpo principal (2) puede comprender unas corrugaciones (11) para aumentar la rigidez del mismo. La disposición de dichas corrugaciones (11) obviamente no se limita a la representada en la figura, sino que puede ser cualquiera que garantice ^{^} la adecuada transmisión de esfuerzos y tensiones, así como la tenacidad necesaria para la aplicación específica de un cuerpo principal (2) de poco espesor y gran superficie. Dicha disposición de las corrugaciones (11) tiene que ser compatible con limitaciones técnicas de fabricación.

El cuerpo principal (2) comprende en su interior unos medios anti- desplazamiento para reducir el desplazamiento del combustible en el interior del cuerpo principal (2) como consecuencia del movimiento del vehículo. Ha de tenerse en cuenta que si como consecuencia de giros bruscos, baches u otras causas, el combustible se mueve súbita e incontroladamente en el interior del depósito de combustible (1), dicho movimiento puede debilitar la conexión del depósito de combustible (1) al chasis e incluso la propia estructura del depósito

de combustible (1).

La Figura 2 muestra una perspectiva de otro modo de realización del depósito de combustible (1) según la invención, que permite observar un modo de realización de dichos medios anti-desplazamiento. Se muestra el depósito de combustible (1) incompleto, desprovisto de la tapa (7), de forma que quedan al descubierto unas paredes interiores (3) que sirven para limitar el vaivén del combustible y que por lo tanto ejercen de medios anti-desplazamiento. Dichas paredes interiores (3) delimitan unas cámaras (14), en las cuales se aloja el combustible, y disponen de agujeros o canales en diferentes posiciones para permitir el paso del combustible entre cámaras (14) durante los vaivenes a los que es sometido el combustible.

El cuerpo principal (2) según la invención puede comprender medios de aislamiento para evitar que el contacto con el combustible provoque la degradación del cuerpo principal (2). Un modo de realización de dichos medios de aislamiento es dotar al cuerpo principal (2) de un recubrimiento interior de aislamiento para evitar el contacto del combustible con las paredes interiores del cuerpo principal (2). Dicho recubrimiento interior de aislamiento puede consistir en una película o film de mayor o menor espesor no reactivo localizada en contacto con los componentes de la mezcla de hidrocarburos gasoil. Otro modo de realización de los medios de aislamiento es incorporar un aditivo a la formulación del material polimérico del cual se fabrica el cuerpo principal (2), que permita obtener un cuerpo principal (2) resistente a las influencias negativas del combustible.

La Figura 3 muestra una perspectiva de otro modo de realización de los medios anti-desplazamiento, que consiste en un sub-contenedor interior (8) alojado en el interior del cuerpo principal (2). El combustible es alojado por dicho sub-contenedor interior (8), concretamente en unas cavidades (9), las cuales están comunicadas entre sí por uno o más canales (10) dimensionados adecuadamente para permitir el paso del fluido entre las distintas cavidades (9). Esta solución se fabricará preferentemente mediante unión de películas o films flexibles mediante pegado o termosellado, o bien con la tecnología de soplado de una preforma dentro de un molde con su forma final. Mediante esta solución

se puede conseguir integrar en una única pieza las funciones de antidesplazamiento y de aislamiento, si la materia prima de la cual se fabrica el sub-contenedor interior (8) se configura o formula de forma que no se degrade en contacto con el combustible.

En las Figuras 1 y 2 se ha representado un depósito de combustible (1) en el cual se integran los elementos de sujeción (4) en el cuerpo principal (2). Sin e'mbargo, la invención también contempla soluciones en las que los elementos de sujeción (4) no están integrados en el cuerpo principal (2). Es decir, la invención contempla la realización por separado de un cuerpo principal (2) dotado de las características descritas anteriormente, y contempla asimismo la realización de elementos de sujeción (4) separados, que serán descritos posteriormente. La Figura 5 muestra un ejemplo, de un depósito de combustible (1) en el cual estos componentes (2, 4) no están integrados. Puede verse que en este caso el depósito de combustible (1) comprende unas cinchas de amarre (5) para conectar el cuerpo principal (2) al los elementos de sujeción (4) no integrados. La no integración de los elementos de sujeción permite la compatibilidad con los depósitos convencionales fabricados actualmente de metal (generalmente aluminio o acero). El diseño de los elementos de sujeción debe tener en cuenta la superficie del depósito, de tal forma que se adapte a él de la forma más adecuada para garantizar la sujeción y movimiento solidario con el vehículo. La configuración del depósito varía en función del espacio disponible en los huecos del chasis del vehículo pesado. Las configuraciones más habituales de depósito son en forma rectangular con sección en cuadrado, elipse o "D".

La Figura 4 muestra una perspectiva y una vista frontal de un modo de realización de un elemento de sujeción (4) no integrado. Al igual que en los modos de realización anteriores, el elemento de sujeción (4) está fabricado de material plástico, opcionalmente reforzado. Como puede observarse en la figura, el elemento de sujeción (4), comprende unos agujeros (13) para la conexión de elementos de fijación (no representados) al chasis del vehículo, estando dichos agujeros (13) reforzados. El refuerzo de los agujeros (13) se realiza preferentemente con insertos metálicos o con zonas de material plástico con mayor contenido en fibra. Adicionalmente, el elemento de sujeción (4)

comprende unos nervios de refuerzo (12) en las direcciones en las que dicho elemento de sujeción (4) está sometido a esfuerzos, para distribuir la carga soportada por el elemento de sujeción (4).

Ha de hacerse notar que la invención contempla asimismo la protección por separado del elemento de sujeción (4) no integrado y del cuerpo principal (2) desprovisto de elementos de sujeción (4). Es decir, la invención contempla por ejemplo que el elemento de sujeción (4) según la invención pueda ser utilizado con un cuerpo principal convencional metálico, y del mismo modo, que el cuerpo principal (2) según la invención se sujete a un vehículo mediante elementos de sujeción convencionales metálicos.

Todos los elementos plásticos de la presente invención (cuerpo principal y elementos de sujeción, integrados o sin integrar) están fabricados preferentemente por moldeo por inyección o por compresión, aunque son factibles otros métodos de fabricación como el laminado manual de material plástico, el extrusionado de perfil, la pultrusión, el moldeado en molde caliente, el rotomoldeo, etc.

El material plástico utilizado es preferentemente matriz plástica de polipropileno con refuerzo de fibra de vidrio, bien sea en forma tejida direccionada o bien con fibras largas orientadas aleatoriamente. Otras posibles materias primas SOn ₁ cualquier plástico, composite, polímero, caucho, copolímeros, termoplásticos o termoendurecibles como por ejemplo poliamidas reforzadas o no con fibra de vidrio.

Las piezas plásticas obtenidas, además de poder estar reforzadas por fibras (por ejemplo, fibra de vidrio embebida en el propio material plástico), pueden estar reforzadas adicionalmente por insertos metálicos, elementos externos metálicos, zonas de material plástico con mayor contenido en fibra, etc. Estos refuerzos adicionales permitirían reforzar adecuadamente zonas concretas de las piezas (2, 4) para mejorar el amarre al vehículo o la robustez del depósito.