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Patent Searching and Data


Title:
FUEL TANK AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/007441
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel tank for an internal combustion engine comprising a hollow body (1) which is made of a first plastic material (K) and receives fuel and an attachment part (A) fixed to said hollow body, wherein K and A are connected by means of two horizontal jointed surfaces. Said invention is characterised in that, the surface of the attachment part (A, 2) is made of a plastic material which is unweldable to the plastic material of the hollow body and one of two surfaces is provided with micropores in which the other plastic material penetrates in the form of appendices extendable therein.

Inventors:
MARTIS JOSIP (DE)
BONN STEPHAN (DE)
FELLEITER THOMAS (DE)
KIRAZ BAHRI (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/007677
Publication Date:
January 27, 2005
Filing Date:
July 12, 2004
Export Citation:
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Assignee:
ALFMEIER PRAEZ AG (DE)
MARTIS JOSIP (DE)
BONN STEPHAN (DE)
FELLEITER THOMAS (DE)
KIRAZ BAHRI (DE)
International Classes:
B29C37/00; B29C65/50; B60K15/03; (IPC1-7): B60K15/03; B29C37/00; B29C65/02; F16L47/28
Foreign References:
US5443098A1995-08-22
EP1142935A22001-10-10
US4636609A1987-01-13
EP0808711A21997-11-26
DE4441681A11996-05-30
EP0158528A21985-10-16
DE4229717A11994-03-10
Attorney, Agent or Firm:
MÖRTEL & HÖFNER (Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Kraftstofftank für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kraftstoff aufnehmenden Hohlkörper (1) aus einem ersten Kunststoffma terial, mit einem daran fixierten Anbauteil, wobei der Hohlkörper (1) und das Anbauteil über zwei aneinander lie gende Flächen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Anbauteils von einem nicht mit dem Kunststoffmaterial des Hohlkörpers (1) verschweißbaren Kunststoffmaterial gebildet ist, und dass in einer der bei den Flächen Mikroporen (13a) vorhanden sind, in die sich das jeweils andere Kunststoffmaterial in Form von Fortsät zen hinein erstreckt, welche die Porenränder (15) hinter greifen.
2. Kraftstofftank nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erste Verbindungsfläche (8) und. das Anbau teil eine. zweite Verbindungsfläche (9) aufweist, wobei zumindest ein die erste Verbindungsfläche (8) enthalten der Gehäusebereich des Anbauteils aus einem zweiten, nicht mit dem Material des Hohlkörpers (1) verschweißba ren Kunststoffmaterial besteht, und dass zwischen dem Hohlkörpers (1) und dem Anbauteil ein Zwischenstück (7) angeordnet ist, das mit je einem Oberflächenbereich (10,12) an der ersten bzw. zweiten Verbindungsfläche (8,9) anliegt, wobei das Zwischen stück (7) sich in einen Oberflächenbereich (10, 12) öff nende Mikroporen (13a) aufweist, in welche aus einer Ver bindungsfläche (8,9) vorstehende Fortsätze (14) hineinra gen.
3. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (7) aus einem mikroporösen Material besteht.
4. Kraftstofftank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück aus einem mikroporösen Material mit geschlossenen Mikroporen besteht.
5. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (7) aus Kunststoff besteht.
6. Kraftstofftank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (7) aus einem Kunststoff besteht, der für Kraftstoffdämpfe im Wesentlichen impermeabel ist.
7. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zwischenstück (7) und dem Hohlkörper (1) ein Montagteil (18) angeordnet ist, das aus einem mit dem Material des Hohlkörpers (1) verschweißbaren Kunststoffma terial besteht.
8. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (1) aus Polyethylen und zumindest ein die erste Verbindungsfläche (8) aufweisender Bereich des Anbauteils aus einem Polyacetal besteht.
9. Kraftstofftank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyacetal POM ist.
10. Anbauteil für einen Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Verbindungsfläche (8) ein Zwischen stück (7) mit einem Oberflächenbereich (12) fixiert ist.
11. Anbauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem anderen Oberflächenbereich (10) des Zwischen stücks (7) ein Montageteil (18) verbunden ist, mit dem das Anbauteil an einem Hohlkörper (1) fixierbar ist, wobei das Montageteil (18) aus einem mit dem Kunststoffmaterial des Hohlkörpers verschweißbaren Kunststoffmaterial besteht.
12. Hohlkörper. für einen Kraftstofftank nach einem der Ansprü che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an ihm ein Zwischenstück (7) mit einem Oberflächenbe reich (10) fixiert ist.
13. Hohlkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass. mit dem anderen Oberflächenbereich (12) des Zwischen stücks (7) ein Montageteil (18) verbunden ist, an dem ein Anbauteil mit seiner Verbindungsfläche (8) fixierbar ist, wobei das Montageteil (18) aus einem mit dem Kunststoffma terial des Anbauteils verschweißbaren Kunststoffmaterial besteht.
14. Verfahren zur Herstellung eines Kraftstofftanks nach einem der Ansprüche. 1 bis 9, bei dem das mit dem Zwischenstück (7) su verbindende Kunststoffma terial in einem fließfähigem Zustand mit dem Zwischenstück (7) in Kontakt gebracht wird, wobei das Kunststoffmaterial in die sich in die Oberfläche des Zwischenstücks (7) öff nenden Mikroporen (13a) eindringt und zu Fortsätzen (14) erhärtet, von denen zumindest ein Teil die Porenränder (15) hintergreift.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch'gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial eines mit dem Zwischenstück (7) zu verbindenden Anbauteils im Bereich seiner Verbindungs fläche (8) erwärmt, dadurch in einen schmelzflüssigen Zu stand gebracht, und anschließend das Zwischenstück (7) an die Verbindungsfläche (8) angedrückt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren auf einen Oberflächenbereich (10, 1t) des Zwischenstücks (7) aufgebracht wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Zwischenstück (7) zu verbindende Kunst stoffmaterial ein chemisch oder physikalisch härtbarer Kunststoff ist, wobei dieser in flüssigem Zustand auf einen Oberflächenbereich (10,12) des Zwischenstücks (7) aufge bracht wird.
Description:
Beschreibung Kraftstofftank und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Kraftstofftanks in Kraftfahrzeugen weisen vielfach einen aus Polyethylen (PE) bestehenden Hohl- körper auf. Die Permeation von Schadstoffen, insbesondere Kohlenwasserstoff-Verbindungen, aus dem Tanksystem eines Kraftfahrzeugs, z. B. vom Tankinnenraum durch die Wand des Hohlkörpers nach außen, wird von PE nur unzureichend verhin- dert. Um höhere Anforderungen an die Permeationsdichtigkeit zu erfüllen, sind Kraftstofftanks häufig modifiziert, um die Permeation wirksam zu unterdrücken. Hierbei ist das PE- Material z. B. fluoriert oder es ist mindestens eine Sperr- schicht für die Schadstoffe in die Tankwand eingearbeitet.

Derartige Tanks bestehen z. B. aus Hochdruckpolyethylen (HDPE) oder einem Multilayer-Material (COEX), dessen beide äußerste Schichten wiederum aus HDPE'bestehen. Das Grundmaterial derar- tiger Tanks ist also weiterhin PE.

Am Kraftfahrzeugtank anzubringende Bauteile, wie z. B. ein Tankverschluss, ein Roll-Over-Ventil, ein Entlüftungsventil oder Anschlussnippel bzw. Stutzen für diverse Leitungen, etc. sind üblicherweise mit dem Kraftstofftank. verschweißt, um sicheren und dauerhaften Halt an diesem zu finden. Zur Fixie- rung am Kraftstofftank weist ein Anbauteil eine etwa an einem Flansch vorhandene Verbindungsfläche, im Folgenden erste Ver- bindungsfläche genannt, auf. Diese liegt im Montagezustand an einer Gegenfläche des Kraftstofftanks, im Folgenden zweite Verbindungsfläche genannt, an. Im Bereich der beiden Verbin-

dungsflächen erfolgt nun eine Verschweißung, was voraussetzt, dass die Kunststoffmaterialien von Kraftstofftank und Anbau- teil chemisch verwandt sind und eine stoffschlüssige Verbin- dung miteinander eingehen können.

Um heutigen Permeationsanforderungen an das gesamte Tanksystem im Automobilbau zu genügen, z. B. den LEV-II-oder PZEV-Normen in USA, sind Tankanbauteile mit Gehäusen aus beispielsweise PA oder POM notwendig, da auch bei den Anbauten die Permeation durch deren Gehäusewand verhindert sein soll und dies bei Verwendung von PE-Material nicht hinreichend gewährleistet ist. Geeignete Materialien weisen eine genügende Permeations- dichtigkeit für die Gehäuse der Anbauteile auf, sind jedoch, da es sich um Polymere mit polaren Gruppen handelt, mit PE und auch anderen unpolaren Polymeren nicht verschweißbar. Dieses Problem wurde bisher so gelöst, dass Einbauteile mit zweite- ligen Gehäusen bereitgestellt wurden, wobei der Hauptteil des Gehäuses aus für Kraftstoffdämpfe im permeablen Material und ein die erste Verbindungsfläche tragender Teil aus einem mit dem Kunststoffmaterial des Kraftstofftanks verschweißbaren Material besteht. Die Herstellung eines Anbauteils, das aus zwei unterschiedlichen, unverträglichen Kunststoff besteht ist aber relativ aufwendig. Der zweite Teil muss so in das Gehäuse integriert, beispielsweise umspritzt werden, dass zwischen den beiden Teilen eine möglichst permeationsdichte Trennfuge ent- steht. Problematisch bei derartigen Anbauteilen ist weiterhin, dass sich die unterschiedlichen Kunststoffe bei der Einwirkung von Kraftstoffdämpfen unterschiedlich verhalten, beispielswei- se unterschiedlich stark quellen. Dies kann dazu führen,'dass zwischen den beiden Teilen Spalträume entstehen, durch die Kraftstoffdämpfe ungehindert in die Atmosphäre gelangen kön- nen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstofftank mit einem daran auf alternative Weise fixierten Anbauteil aus einem mit dem Kunststoffmaterial des Tanks nicht verschweißbaren Kunst- stoff und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kraft- stofftanks anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Kraftstofftanks durch Anspruch 1 und hinsichtlich eines Verfahrens durch Anspruch 14 gelöst.

Bei einem erfindungsgemäßen Kraftstofftank wird eine sich am Anbauteil befindliche Fläche mit einer am Kraftstofftank bzw. am Hohlkörper vorhandenen Fläche wie folgt verbunden. Die Fläche des Anbauteils wird von einem nicht mit dem'Kunststoff- material des Hohlkörpers verschweißbaren Kunststoffmaterial gebildet. In einer der beiden Flächen sind Mikroporen vorhan- den, in die sich das jeweils andere Kunststoffmaterial in Form von Fortsätzen hinein erstreckt. Dabei kommt es zu einem Form- schluss im Mikrobereich vor allem dadurch, dass die Fortsätze die Porenränder hintergreifen.

Die zwischen Hohlkörper und Anbauteil hergestellte Verbindung kommt somit durch Zusammenwirken vieler mikroskopischer Hin- tergreifungen und Verspreizungen der ebenfalls mikroskopischen Fortsätze in den Mikroporen zustande, ähnlich wie bei einem Klettverschluss, nur unlösbar. Eine solche Verbindung wird im Folgenden zur Abgrenzung gegenüber einer durch eine Verschwei- ßung bzw. allgemein durch einen Stoffschluss zustande gekomme- nen Verbindung mit"Mikroformschlussverbindung"bezeichnet.

Ein erfindungsgemäßer Kraftstofftank kann somit einfach z. B. dadurch hergestellt werden, dass eine der beiden miteinander

zu verbindenden Flächen erwärmt und dadurch das die Fläche bildende Kunststoffmaterial in einen schmelzflüssigen Zustand gebracht wird. Das geschmolzene Kunststoffmaterial dringt in die Mikroporen des jeweils anderen Materials ein, wobei die Anwendung eines gewissen Fügedrucks das Eindringen des schmelzflüssigen Materials in die Mikroporen unterstützt.

Es ist denkbar, dass die Mikroporen in dem jeweiligen Kunst- stoffmaterial durch eine separate Oberflächenbearbeitung her- gestellt werden, etwa durch eine Aufrauung eines beispielswei- se eine faserige Struktur aufweisenden Materials. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Kunststoffmaterial zu verwen- den, das insgesamt mikroporös ist, wobei es auch Mikroporen aufweist, die sich in seine Oberfläche öffnen. Es wäre nun denkbar, ein Anbauteil vollständig aus einem solchen Material zu fertigen. Aus Permeationsgründen kommt dabei nur ein Mate- rial mit einer geschlossenporigen Struktur in Frage.

Damit jedoch für Anbauteile herkömmliche Kunststoffe wie POM oder Polyamid verwendet werden können, ist bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Kraftstofftank eine erste. Verbindungsfläche und das Anbau- teil eine zweite Verbindungsfläche aufweisen, wobei zumindest ein die erste Verbindungsfläche enthaltender Gehäusebereich des Anbauteils aus einem nicht mit dem Material des Hohlkör- pers verschweißbaren Kunststoffmaterial besteht und dass zwi- schen dem Hohlkörper und dem Anbauteil ein Zwischenstück ange- ordnet ist, das mit je einem Oberflächenbereich an der ersten bzw. an der zweiten Verbindungsfläche anliegt, wobei das Zwi- schenstück sich in einen Oberfächenbereich öffnende Mikroporen aufweist, in welche aus einer Verbindungsfläche vorstehende Fortsätze hineinragen. Bei dieser Vorgehensweise können Anbau-

teil und Hohlkörper in herkömmlicherweise und aus herkömmli- chen, bewährten Materialien hergestellt sein. Lediglich das Zwischenstück besteht aus einem Spezialmaterial, etwa einem mikroporösen Kunststoff. Neben Kunststoff kommen auch andere Materialien, beispielsweise mikroporöse Metalle in Frage, die ebenso wie ein mikroporöses Kunststoffmaterial beispielsweise durch einen Sinterprozess hergestellt werden können.

Aus Permeationsgründen ist es vorteilhaft, wenn das mikroporö- se Material des Zwischenstücks geschlossene, also nicht mit- einander in Verbindung stehende Poren aufweist. Dadurch ist auch im Bereich des Zwischenstücks eine Permeation von Kraft- stoffdämpfen wirkungsvoll verhindert. Bei Materialien mit miteinander in Verbindung stehenden Mikroporen, lässt sich die Kraftstoffpermeation dadurch verhindern, dass möglichst, dünne, etwa folienartige Zwischenstücke verwendet werden. Durch ge- eignete Verfahrensführung lässt es sich auch erreichen, dass ein geschmolzenes Kunststoffmaterial weit in das folienartige Zwischenstück eindringt und dadurch. ein erheblicher Anteil der Mikroporen verschlossen und dadurch eine Kraftstoffpermeation zumindest verringert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Zwischen- stück aus einem Kunststoff gefertigt, der für Kraftstoffdämpfe im wesentlichen impermeabel ist, also etwa POM oder PA. Im Falle eines Zwischenstücks mit offenporiger Struktur kann Kraftstoffdampf nur über die Mikroporen, nicht aber auch über das Material selbst nach außen dringen. Eine Kraftstoffpermea- tion ist dann nahezu ausgeschlossen, wenn das in Rede stehende Material zusätzlich noch geschlossenporig ist.

'Es ist denkbar, dass beide Oberflächenbereiche des Zwischen- stücks auf die oben genannte Art und Weise mit einem Anbauteil und einem Hohlkörper verbunden sind. Es ist aber auch möglich, das Zwischenstück aus einem Material zu fertigen, dass mit einem der miteinander zu verbindenden Teile verschweißbar ist.

Bei einem aus HDPE bestehenden Hohlkörper käme somit ein mik- roporöses Polyethylenmaterial in Frage. Vorzugsweise besteht das Anbauteil bzw. zumindest dessen Gehäuse aus einem Polyace- tal wie POM.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorge- sehen, dass zwischen dem Zwischenstück und dem Hohlkörper ein Montageteil angeordnet ist, das aus einem mit dem Material des Kraftstofftanks verschweißbaren Kunststoffmaterial besteht.

Ein derart vorkonfektioniertes Anbauteil kann von dem Herstel- ler eines Tanksystems auf gewohnte Weise, beispielsweise im Spiegelschweißverfahren, an einen Hohlkörper angeschweißt werden. Eine Umstellung des Produktidnsablaufes im Hinblick auf die Herstellung einer Mikroformschlussverbindung ist nicht erforderlich. Entsprechende Maßnahmen muss lediglich der Her- steller des Anbauteils vorsehen. Auch bei einem Tank- Hohlkörper selbst kann es von Vorteil sein, wenn dieser be- reits mit einem Zwischenstück ausgerüstet wird. Auch'dieses kann aus den oben genannten Gründen mit einem Montageteil versehen sein, welches dann zweckmäßigerweise aus einem mit dem Kunststoffmaterial eines am Hohlkörper zu fixierenden Anbauteils verschweißbaren Kunststoffmaterial besteht.

Ein Kraftstofftank der beschriebenen Art kann ganz allgemein dadurch hergestellt werden, dass eines der beiden zu verbin- denden Kunststoffmaterialien in einem fließfähigen Zustand mit dem jeweils anderen Material in Kontakt gebracht wird, wobei

es in dessen Mikroporen eindringt. Dabei bildet sich nach dem Erhärten des Materials die oben erwähnte Mikroformschlussver- bindung zwischen beiden miteinander zu verbindenden Teilen.

Der fließfähige Zustand wird bei einem thermoplastischen Mate- rial durch Erwärmen erreicht, wobei prinzipiell sämtliche Kunststoffverbindungs-bzw. verarbeitungsmethoden, etwa Schweißen, Spritzgießen, Formgießen etc. in Frage kommen.

Neben thermoplastischen Kunststoffen sind prinzipiell auch Duroplaste anwendbar. Diese werden in flüssigen Zustand auf die Oberfläche eines mikroporösen Materials, etwa ein mikropo- röses Zwischenstück aufgebracht, wobei eine Härtung auf physi- kalische Weise (z. B. UV-Härtung) oder chemische Weise (z. B.

Zusatz von Härtern) erfolgen kann.

Die Erfindung wird nun anhand von in den beigefügten Zeichnun- gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante eines Kraftstofftanks in teilweiser geschnittener sche- matischer Ansicht, Fig. das Detail II'aus Fig. l, Fig. 3 das Detail II eines abgewandelten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 das Detail II eines weiteren abgewandelten Ausführungs- beispiels, Fig. 5 eine zweite Ausführungsvariante in einer Fig. 1 ent- sprechenden Darstellung, Fig. 6 das Detail VI aus Fig. 5, Fig. 7 eine dritte Ausführungsvariante in einer etwa Fig. 2 entsprechenden Darstellung, Fig. 8 eine vierte Ausführungsvariante in einer Fig. 1 ent- sprechenden Dartstellung,

Fig. 9 das Detail IX aus Fig. 8.

Fig. 1 zeigt den Ausschnitt eines Kraftstofftanks in einer ersten Ausführungsvariante, der einen zur Aufnahme von Kraft- stoff dienenden Hohlkörper 1 und ein Ventil 2, beispielsweise ein Roll-over-Ventil umfasst. Von dem Ventil 2 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur dessen Ventilgehäuse 3 dargestellt.

Das Ventilgehäuse ist etwa zylindrisch ausgebildet und durch- setzt eine Öffnung 4 in einer Wand 5 des Hohlkörpers 1. An dem aus dem Hohlkörper herausragenden Ende des Ventilgehäuses 3 ist ein radial abstehender Flansch 6 angeformt. Dieser über- ragt den die Öffnung 4 umgrenzenden Randbereich der Wand 5.

Der-Hohlkörper besteht aus HDPE, das Ventilgehäuse 3 aus POM.

Die der Wand 5 zugewandte Unterseite des Flansches 6 bildet eine erste Verbindungsfläche 8, der gegenüberliegende Flächen- bereich der Wand 5 bildet eine zweite Verbindungsfläche 9.

Zwischen Flansch 6 und Wand 5 ist ein ringförmiges Zwischen- stück 7 angeordnet. Das Zwischenstück liegt mit einem Oberflä- chenbereich 12 an der ersten Verbindungsfläche 8 des Ventils 2 und mit einem Oberflächenbereich 10 an der zweiten Verbin- dungsfläche 9 der Wand 5 an. Es weist Mikroporen 13a auf, die sich in die Oberflächenbereiche 10, 12 öffnen. Daneben sind weitere Mikroporen 13b vorhanden, die im Inneren des Zwischen- stücks 7 vorhanden sind und sich nicht in einen Oberflächenbe- reich 10,12 öffnen. Bei einem offenporigen Material sind die Mikroporen 13b untereinander verbunden, was bei einem ge- schlossenporigen Material nicht der Fall ist. In die Mikropo- ren 13a erstrecken sich aus der ersten Verbindungsfläche 8 und der zweiten Verbindungsfläche 9 vorstehende Fortsätze 14 hin- ein. Viele der Mikroporen 13a erweitern sich nach innen, so dass sich hinterschnittene Bereiche bilden. Die Fortsätze 14 hintergreifen in diesen Fällen die genannten Bereiche bzw. die

den Porenränder 15. Auf diese Weise kommt ein Formschluss im Mikrobereich zustande. Aufgrund der Vielzahl von sich in einen Oberflächenbereich 10,12 öffnenden Poren ergibt sich eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Zwischenstück 7 und dem Ventil 2 einerseits und der Wand 5 des Hohlkörpers 1 ande- rerseits.

Das Zwischenstück kann prinzipiell aus einem beliebigen Mate- rial bestehen. Vorzugsweise werden jedoch poröse Kunststoffe verwendet. Ein Beispiel dafür ist ein unter dem Markennamen MISTs von der PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA vertrieb- nes und in US 4,892, 779 beschriebenes Material. Es handelt sich dabei um eine Mischung. aus ultrahochmolekularem Polyethy- len und ultrahochmolekularem Polypropylen, der ein Füllstoff auf Silizimbasis zugesetzt ist und die beispielsweise 35 Vol. % Mikroporen enthält. Es sind jedoch auch andere Materialien verwendbar, beispielsweise mikroporöse Sinterkunststoffe auf Basis von Polyetherketon oder Polyamid. Ein weiteres Beispiel . für einen geeigneten Kunststoff ist poröses. PTFE. Ganz allge- mein lassen sich praktisch beliebige Kunststoffe nicht nur durch einen Sintervorgang sondern auch durch Zusatz von Treib- mitteln mit einer mikroporösen Struktur herstellen. Haben auf diese Weise hergestellte Formkörper eine geschlossene Außen- haut, kann diese abgetragen werden, so dass dann sich in die Oberfläche öffnende Mikroporen entstehen. Die Mikroporen kön- nen beim Herstellungsprozess etwa durch Wahl der Mengen, der Art und die Feinverteilung des Treibmittels auf Größenbereiche zwischen etwa 0, 02 um und 200 um eingestellt werden. Hier ist anzumerken, dass die beigefügten Abbildungen nicht maßstabsge- treu sind und insbesondere die Poren aus zeichnerischen Grün- den zu groß dargestellt sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist erkennbar, dass sowohl das Ventil 2 als auch der Hohlkörper 1 durch eine Mik- roformschlussverbindung an das Zwischenstück 7 gebunden sind.

Als Material für das Ventil 2 kommen vor allem Polyacetale, insbesondere POM oder PA (Polyamid) in Frage. Der Hohlkörper 1 besteht in. den meist aus HDPE. Das Aufschmelzen des Kunst- stoffmaterials im Bereich der Verbindungsflächen 8,9 kann mit üblichen Verfahren zum Schweißen von Kunststoffen erfolgen.

Eine praktikable Methode ist z. B., an die Verbindungsflächen 8, 9 eine erwärmte Metallplatte anzulegen und dadurch oberflä- chennahe Bereiche des Kunststoffmaterials aufzuschmelzen. Bei dieser als Spiegelschweißen bekannten Methode werden die auf- geschmolzenen Oberflächenbereiche nach Entfernen der erwärmten Platten (= Spiegel) an eine Gegenfläche, im vorliegenden Fall also an einen Oberflächenbereich 10,12 des Zwischenstücks 7 gedrückt, wobei schmelzflüssiges Material in die Mikroporen 13a eindringt. Sofern es sich um ein Material mit miteinander verbundenen Mikroporen 13 handelt, kann das Material natürlich auch in weiter innen liegende Poren 13b eindringen. Neben den genannten Verfahren ist es aber auch denkbar, dass bereits bei der Herstellung des Ventils bzw. des'Ventilgehäuses 3 im Spritzgussverfahren das Zwischenstück in die Spritzgussform eingelegt und das Material des Ventilgehäuses 3 an einen Ober- flächenbereich 10,12 angespritzt wird. Im Falle von nicht thermoplastisch erweichbaren Kunststoffen kann die zunächst fliesfähige Kunststoffmasse auf einen Oberflächenbereich 10,12 aufgebracht werden, wobei sie sich auf diesem verteilt und in die Mikroporen 13a eindringt. Nach dem Aushärten des Kunst- stoffmaterials, was auf chemische oder physikalische Weise erfolgen kann, ist die gewünschte Mikroformschlussverbindung zum Zwischenstück 7 hergestellt. Auch bei einem solchen Ver- fahren lässt sich eine Form anwenden und ähnlich, wie bei den

oben beschriebenen Spritzgussverfahren, ein Anbauteil erzeugen und dabei gleichzeitig die Verbindung zum Zwischenstück 7 herstellen.

In Fig. 3 ist eine Situation gezeigt, bei der die Verbindung zwischen dem Zwischenstück 7 und dem Hohlkörper 1 nicht durch eine Mikroformschlussverbindung, sondern durch eine Verschwei- ßung, also durch einen Stoffschluss, hergestellt ist. Das Zwischenstück 7 besteht in diesem Falle aus einem. Material, beispielsweise aus HDPE, das mit dem PE-Material des Hohlkör- pers l verschweißbar ist. Um die Permeabilität von Kraftstoff- tanks zu erhöhen, sind die PE-Hohlkörper 1, wie oben erwähnt, mit Fluorgas behandelt, welches in die innere und äußere Ober- fläche des Hohlkörpers eindringt. Ein derart fluoriertes. Poly- ethylen ist normalerweise mit nicht fluoriertem Polyethylen nicht verschweißbar. Um dies dennoch zu gewährleisten, ist von der zweiten Verbindungsfläche 9 die fluorierte Oberflächen- schicht abgetragen. Denkbar ist jedoch auch, dass das Zwi- schenstück 7 im wesentlichen ebenfalls aus fluorierten Poly- ethylen besteht, so dass eine Verschweißbarkeit mit dem fluo- rierten PE-Material des Hohlkörpers 1 gegeben ist.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem in der Oberseite der Wand 5 des Hohlkörpers 1 eine Ausnehmung 16 vorhanden ist, deren Wand die zweite Verbindungsfläche 9 bil- det. In der Ausnehmung 16 liegt ein Zwischenstück 7 passgenau und mit der Oberseite der Wand 5 fluchtend ein. Dementspre- chend liegt der Flansch6 mit seiner Unterseite auf der Ober- seite der Wand 5 planeben auf, so dass sich zwischen den ge- nannten Teilen eine Trennfuge 17 mit sehr geringer Spaltbreite befindet. Denkbar ist auch. eine Anordnung, bei der die Ausneh- mung in den Flansch 6 eingebracht ist (nicht dargestellt).

Schließlich kann sowohl im Flansch 6 als auch in der Wand 5 eine Ausnehmung vorhanden sein, wobei der von den beiden Aus- nehmungen gebildete Raum von dem Zwischenstück 7 ausgefüllt ist (nicht dargestellt). Durch die sehr enge Trennfuge 17 ist der Zutritt von Kraftstoff bzw. von Kraftstoffdampf zum Zwi-. schenstück 7 zumindest behindert.

In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, bei der zwischen dem Zwischenstück 7 und der Wand 5 des Hohlkör- pers 1 ein ringförmiges Montageteil 18 angeordnet ist. Das Montageteil 18 besteht aus einem mit dem Material des Hohlkör- pers 1 verschweißbaren Kunststoffmaterial. Dieses ist im Falle herkömmlicher PE-Tanks ebenfalls ein PE-Material. Dieser Aus- gestaltung liegt der Gedanke zugrunde, ein Ventil 2 bzw. all- gemein ein Anbauteil so vorzubereiten, dass es zu einem späte- ren Zeitpunkt bei der Herstellung eines Tanksystems für ein Kraftfahrzeug auf gewohnte Weise am Hohlkörper 1, etwa durch ein Spiegelschweißverfahren, anbringbar ist. Die Verbindung zwischen dem Montageteil 18 und dem Zwischenstück 7 kann mit einer der weiter oben erwähnten Methoden erfolgen. Ein Vorteil des Montagerings 18 besteht darin, dass ein Hersteller von Tanksystemen den Herstellungsablauf oder die Vorrichtungen zum Anbringen von Anbauteilen an einem Hohlkörper nicht oder al- lenfalls nur geringfügig ändern muss.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsvariante, bei der das Zwi- schenstück 7 ein integraler Bestandteil des Ventilgehäuses 3 ist. In Weiterbildung dieses Gedankens könnte auch das gesamte Ventilgehäuse 3 aus einem geschlossenporigen Material 19, etwa mikroporösem POM oder PA, bestehen. Dadurch, dass die Mikropo- ren nicht miteinander verbunden sind, ist eine Permeation von Kraftstoff über die Poren verhindert. Die Verbindung eines

derartigen Ventilgehäuses 2 mit der Wand 5 des Hohlkörpers 1 kann mit einem der oben beschriebenen Verfahren erfolgen.

In Fig. 8 und 9 ist-schließlich eine vierte Ausführungsvarian- te dargestellt, bei der das Zwischenstück 7 mit seinem Ober- flächenbereich 10 an der zweiten Verbindungsfläche 9, also am Hohlkörper 1, beispielsweise mit einer Mikroformschlussverbin- dung fixiert ist. Mit dem anderen Oberflächenbereich 12 ist ein Montageteil 18 verbunden, z. B. ebenfalls mit Hilfe einer Mikroformschlussverbindung. Das Montageteil besteht aus einem Kunststoffmaterial, das mit dem Kunststoff eines Anbauteils verschweißbar ist.

Bezugszeichenliste 1 Hohlkörper 2 Ventil 3 Ventilgehäuse 4 Öffnung 5 Wand 6 Flansch 7 Zwischenstück 8 erste Verbindungsfläche 9-zweite Verbindungsfläche 10 Oberflächenbereich 12 Oberflächenbereich 13 Mikropore 14 Fortsatz 15 Porenrand 16 Ausnehmung 17 Trennfuge 18 Montageteil 19 mikroporöses Material