專利名稱：將塑料制成的管狀件連接到塑料制成的燃料箱的注入口的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將塑料制成的管狀件連接到塑料制成的燃料箱的注入口(或頸狀部)的方法、以及一種可利用該方法獲得的燃料箱。
各種車(chē)輛上所載的燃料箱通常都必須達(dá)到與其設(shè)計(jì)相關(guān)的使用類型的不透性和滲透性標(biāo)準(zhǔn)，并且達(dá)到其必須滿足的環(huán)境方面的要求。無(wú)論在歐洲還是在整個(gè)世界，通常我們正在顯著地加強(qiáng)關(guān)于限制向大氣以及整個(gè)環(huán)境中排放污染物的要求。因此，燃料箱的設(shè)計(jì)正朝向能更好地保證在不同使用條件下的不透性和安全性的技術(shù)迅速發(fā)展。而且，已經(jīng)有人嘗試減小由管道和與燃料箱相關(guān)的各種配件產(chǎn)生的損失。例如，管道尤其是注入管(注油管)至燃料箱的連接可能產(chǎn)生滲透性問(wèn)題。為了減少這些問(wèn)題，已經(jīng)提出了不同的解決方法，其中大多都涉及到將所述管道焊接到中間件上，或焊接到優(yōu)選地與燃料箱一體地制成的注入口(或頸狀部)上。
因此，美國(guó)專利申請(qǐng)US2003/0168853公開(kāi)了使用插入在管道與上述注入口之間的帶有電阻元件(加熱細(xì)絲)的中間連接件(intermediate coupling)，將塑料管道，尤其是注入管裝配在同樣是由塑料制成的燃料箱上。在這樣的連接系統(tǒng)中，三個(gè)部件是裝配在一起的，因此有兩個(gè)焊接界面需要控制?，F(xiàn)在，在由加熱細(xì)絲產(chǎn)生的焊接中，不同部件之間的距離的恒定性決定焊接(其中，壓力是由材料的膨脹產(chǎn)生的)的成功，因此，在三部件的系統(tǒng)中，任何公差有關(guān)的缺陷都會(huì)相互結(jié)合。而且，當(dāng)待連接的兩個(gè)部件包含阻隔層(隔離層，barrierlayer)時(shí)，該技術(shù)的缺點(diǎn)在于擴(kuò)大了該兩阻隔層之間的滲透通道。
法國(guó)申請(qǐng)F(tuán)R2843861公開(kāi)了如何將加熱細(xì)絲直接結(jié)合到與燃料箱管道裝配的功能部件中。但是，該文獻(xiàn)限定于經(jīng)過(guò)表面處理(氟化作用)的燃料箱，其中所說(shuō)明的裝配模式導(dǎo)致不可忽略的泄漏通道。
本發(fā)明旨在通過(guò)提出一種可用于具有阻隔層的部件的裝配方法來(lái)解決這些問(wèn)題，該方法省略了中間連接件(通過(guò)將電阻元件直接地纏繞于待連接的部件中的一個(gè)上)，且該方法獲得的裝配具有更短的泄漏通道。
為此，本發(fā)明涉及一種通過(guò)利用可由電阻效應(yīng)加熱的電阻元件進(jìn)行焊接而將由塑料制成的管狀件連接到同樣由塑料制成的燃料箱的注入口(或頸狀部)的方法，其特征在于，·以這樣一種方式對(duì)待連接的兩個(gè)部件的形狀和尺寸進(jìn)行選擇，即它們中任一個(gè)的一個(gè)表面與另一部件的相應(yīng)表面相互吻合；·將電阻元件結(jié)合到該兩個(gè)表面中的一個(gè)中；·使兩個(gè)表面產(chǎn)生接觸；·使電流以某一強(qiáng)度流過(guò)電阻元件，該電流可以將其加熱到足夠高的溫度，以便熔化制成該兩表面的塑料并將它們焊接在一起，管狀件和注入口均包含阻隔層并且以這樣一種方式被焊接，即兩接觸表面同軸且該區(qū)域內(nèi)的各阻隔層平行。
術(shù)語(yǔ)“燃料箱”用于表示可在不同的以及變化的環(huán)境和使用條件下存儲(chǔ)燃料的密封中空體。這種燃料箱的一個(gè)實(shí)例是安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的燃料箱。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，燃料箱是塑料制成的。
術(shù)語(yǔ)“塑料”用于表示包含至少一種合成樹(shù)脂聚合物的任何材料。
所有種類的塑料都可以是合適的。尤其合適的塑料來(lái)自熱塑性塑料種類。
術(shù)語(yǔ)“熱塑性塑料”表示任何熱塑性聚合物，包括熱塑性彈性體及其混合物。術(shù)語(yǔ)“聚合物”表示均聚物和共聚物(尤其是二元或三元共聚物)。這種共聚物的實(shí)例有，但不限于，無(wú)規(guī)共聚物、線型嵌段共聚物、其它嵌段共聚物以及接枝共聚物。
其熔點(diǎn)低于其分解溫度的任何種類的熱塑性聚合物或共聚物是合適的。具有熔點(diǎn)范圍(熔程)跨度至少10℃的合成熱塑性塑料是尤其合適的。這樣的材料的實(shí)例包括在其分子量上表現(xiàn)為多分散性的那些材料。
尤其，可使用聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及其共聚物。也可以使用聚合物或共聚物的混合物，比如可以使用聚合物材料與無(wú)機(jī)的、有機(jī)的、和/或天然的填料的混合物，該填料例如有，但不限于，炭(碳)、鹽類、以及其他無(wú)機(jī)衍生物、天然纖維或者聚合纖維。也可以使用由粘合在一起的層疊的層組成的多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括至少一種上述的聚合物或共聚物。
經(jīng)常使用的一種聚合物是聚乙烯。用高密度聚乙烯(HDPE)作為燃料箱的主要組分已經(jīng)獲得優(yōu)異的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明，該燃料箱還包括至少一層對(duì)液體和/或氣體形成阻隔的材料。優(yōu)選地，以這樣一種方式對(duì)阻隔層的性能和厚度進(jìn)行選擇，即盡可能限制與燃料箱的內(nèi)表面接觸的液體或氣體的透過(guò)性。阻隔層可以是金屬的、聚合物的或任何其它的阻隔材料。優(yōu)選地，該層是聚合物(樹(shù)脂)層，且最優(yōu)選地，該層是基于一種阻隔樹(shù)脂，即一種不透過(guò)燃料的樹(shù)脂，例如，EVOH(乙烯與部分水解的乙酸乙烯酯的共聚物)?？商鎿Q地，作為另一優(yōu)選具體實(shí)施方式
，該層可以是基于一種普通樹(shù)脂(例如，非阻隔樹(shù)脂，如HDPE)，其含有對(duì)所述樹(shù)脂賦予阻隔性能的添加劑。這種添加劑的一個(gè)實(shí)例是納米尺寸的顆粒(例如粘土)。
因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施方式
中，塑料包含HDPE(高密度聚乙烯)，阻隔層基于EVOH或HDPE納米組合物，HDPE納米組合物即基于HDPE且包含納米尺寸添加劑的組合物。
應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的燃料箱可以是用任何已知方法制成的，例如用熱成型或吹塑。通常，燃料箱是通過(guò)型坯的吹塑或兩個(gè)薄片的熱成型而制成。在將納米組合物用作阻隔層的情況下，也可使用共注塑。
“型坯”可以理解為是指預(yù)成型坯，通常是擠塑(擠壓)的，用于在其被吹成所需的形狀和大小之后形成燃料箱的壁。該預(yù)成型坯不一定需要如使用擠塑的管狀型坯的“傳統(tǒng)的”吹塑法中那樣被制成單件。因此，優(yōu)選地，實(shí)際上型坯由兩個(gè)單獨(dú)的部件組成，例如，其可以是兩個(gè)薄片。但是，尤其優(yōu)選的是，這些部件通過(guò)如以本申請(qǐng)人公司的名義提出的申請(qǐng)EP1110697中描述的擠塑的管狀型坯相同的型坯切割形成，因此將該申請(qǐng)的內(nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中以供參考。根據(jù)該變形例，一旦單個(gè)型坯被擠塑，立即沿整個(gè)長(zhǎng)度、沿直徑方向上相對(duì)的兩條線切割該型坯，以便獲得兩個(gè)單獨(dú)的部件(薄片)。通過(guò)對(duì)厚度保持不變的兩個(gè)分別擠塑的薄片的模塑進(jìn)行比較，該方法可以使用變化的厚度的(也就是說(shuō)，其中的厚度是沿其長(zhǎng)度方向是變化的)型坯，通過(guò)使用適當(dāng)?shù)臄D塑裝置(通常是安裝有沖模的擠塑機(jī)，擠塑機(jī)的沖壓位置可調(diào))獲得。由于非恒定的速度下材料在模型中發(fā)生變形，所以這樣的型坯需要考慮到在吹塑操作中在型坯上的某些部分會(huì)發(fā)生厚度減小的情況。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“注入口(或頸狀部，neck)”實(shí)際上用于表示基本上是管狀的任何部件，其或者直接與燃料箱整合成一體(優(yōu)選為整體地模塑而成的)，或者連接(安裝)于后者。在第一個(gè)實(shí)例(整合的部件)中，注入口(或頸狀部)通常是連接型的相對(duì)較短的部件。在第二個(gè)實(shí)例(連接的部件)中，其可以是較長(zhǎng)的部件，例如注入管。
因此，優(yōu)選地，在第一實(shí)例中，無(wú)論使用什么模塑方法，管道所連接的注入口可在制造燃料箱時(shí)被制成與燃料箱一體。根據(jù)一個(gè)尤其優(yōu)選的變形例，使型坯(在吹塑的情況下)或薄片(在熱成型的情況下)局部變形，以便通過(guò)壓制來(lái)將該注入口模塑成型。通過(guò)使用后文所述的裝置可以容易地實(shí)現(xiàn)該變形，該裝置是以本申請(qǐng)者公司的名義提出的另一申請(qǐng)的一部分。
該裝置包括有型芯和模具，這兩個(gè)經(jīng)裝配的部件中，其中之一具有凹形的凹陷形狀(concave counter form)，而另一個(gè)具有可穿過(guò)該凹陷形狀的移動(dòng)構(gòu)件，以便模塑形成注入口(或頸狀部)。
優(yōu)選地，這兩個(gè)構(gòu)件具有的形狀和尺寸適合用于將注入口壓制成型且可防止其端部(其本身在材料流動(dòng)效應(yīng)下具有變薄的趨勢(shì))的厚度降低。最終，為了在取出移動(dòng)部件時(shí)能夠在注入口周?chē)M(jìn)行局部壓制，優(yōu)選將其固定于安裝有至少一個(gè)彈簧的支撐件。優(yōu)選該支撐件具有的形狀、尺寸和位置使得當(dāng)取出移動(dòng)部件時(shí)，支撐件通過(guò)所述彈簧在注入口周?chē)茢D型坯，以便在該區(qū)域內(nèi)保持局部壓力。該壓制的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間取決于彈簧的規(guī)格。
優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的變形例的燃料箱注入口是凹的注入口(也就是說(shuō)，在燃料箱的體積內(nèi)部延伸的注入口與在該區(qū)域中的箱壁成大致直角)。后文所述的方法(其中，注入口是在制造燃料箱時(shí)壓制成型的)尤其適合于制造凹的注入口。優(yōu)選地，凹的注入口是大致圓柱形的且有入口錐(inlet cone)，也就是說(shuō)，在燃料箱表面與圓柱形注入口之間的過(guò)渡被倒圓。優(yōu)選地，該倒圓結(jié)構(gòu)具有至少5mm，或甚至10mm的半徑(定義為將注入口連接到燃料箱的面的曲率半徑)。但是，該半徑優(yōu)選不超過(guò)20mm。如果在所處車(chē)輛中有空間則該半徑可以更大，因?yàn)檫@樣可以改善抗沖擊性。這種入口錐的存在可以使部件的裝配變得容易且可以降低形成應(yīng)力集中源的風(fēng)險(xiǎn)。
連接于注入口的管狀件可以是包含阻隔層的任何管狀件。優(yōu)選地，在“連接(coupling)”型的注入口的情況中，燃料箱注入管與燃料箱分別地模塑，通常燃料箱注入管是具有相對(duì)復(fù)雜的幾何形狀的部件。而且，當(dāng)注入口是連接的部件時(shí)，管狀件可以例如包括安裝在該部件上的頭部。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法例如既適合于將燃料箱注入管安裝到結(jié)合在所述燃料箱上的連接部(注入口)上，又適合于將管道的頭部安裝到注入管上。因此，本發(fā)明尤其適合于或者注入口或者管狀件是燃料箱注入管的情況。
為了使這些部件(注入口和管狀件)可以直接地相互焊接，對(duì)于它們來(lái)說(shuō)基于至少在熔化狀態(tài)下相容的材料是很重要的。尤其特別優(yōu)選的是，注入口和管狀件基于相同的塑料。
至少在其相互連接的區(qū)域內(nèi)，注入口和管狀件通常具有大致圓柱形狀(直柱)。這就是說(shuō)，其側(cè)面是大致圓柱形(母線與其軸線平行)，而不是漸縮的。但是，據(jù)證實(shí)是有利的是，對(duì)這兩個(gè)部件之一的一個(gè)表面的至少一部分設(shè)置成錐狀漸縮(conical taper)以便于安裝。還證實(shí)是有利的是，對(duì)注入口和/或管道配置一個(gè)特定突出部(突起，relief)，使它們更加容易地裝配(或組裝功能部件見(jiàn)后文)。
根據(jù)本發(fā)明，在焊接區(qū)域中，焊接可通過(guò)電阻元件(也就是當(dāng)流過(guò)電流時(shí)通過(guò)電阻效應(yīng)進(jìn)行加熱且可加熱到足以熔化塑料并產(chǎn)生焊接的元件)來(lái)完成，該元件結(jié)合在需要連接的部件中的至少一個(gè)上。通常，該元件是金屬細(xì)絲。
該金屬細(xì)絲通常由直徑范圍在0.1至0.5mm的銅制成。
可選地，電阻元件可以是(任何形狀的)金屬件，其在部件的制造過(guò)程中再模塑(over mould)而成，或通過(guò)沉積(表面處理)施加在至少一個(gè)部件的表面上。該電阻元件還可以是包含導(dǎo)電性添加劑的樹(shù)脂組合物，例如，該組合物可以作為額外的層而添加到部件上。該組合物也可以是納米尺寸的。
在金屬細(xì)絲的情況下，其安裝通常是通過(guò)預(yù)先在部件中機(jī)械加工出凹槽，然后通過(guò)利用電流加熱細(xì)絲以便促使其至少部分地插入到該部件中來(lái)進(jìn)行的。該插入用于在焊接作業(yè)的過(guò)程中保持金屬細(xì)絲處于適當(dāng)?shù)奈恢?。凹槽?yōu)選具有雙螺旋的形狀，用以有利于將細(xì)絲的兩端連接到電源上。金屬細(xì)絲的橫截面和繞組之間的間距取決于材料的性能和待焊接的部件(在該焊接位置上)的厚度。凹槽的深度取決于金屬細(xì)絲的橫截面。無(wú)論如何該深度都不可以對(duì)將要安裝的部件的阻隔層產(chǎn)生不利的影響。
電阻元件既可以結(jié)合于注入口，也可以結(jié)合于管狀件。鑒于各種原因優(yōu)選后一變形例。電阻元件也可以設(shè)置在兩個(gè)部件中。
首先，在金屬細(xì)絲的情況下，在該部件上比在注入口上更容易進(jìn)行前述的機(jī)械加工作業(yè)，尤其是當(dāng)注入口被結(jié)合在燃料箱中的時(shí)候。為了進(jìn)行該作業(yè)，對(duì)于部件而言，例如，要求被設(shè)置在心軸上并與適當(dāng)?shù)牡毒呓佑|地旋轉(zhuǎn)，以便可機(jī)械加工凹槽。該作業(yè)完成之后可以直接將加熱的細(xì)絲纏繞(優(yōu)選以雙螺旋方式，即首先從上到下然后從下到上)到部件的用于連接的一端上。
然后，給管道配置電阻元件和將其適當(dāng)?shù)夭迦胱⑷肟诰?通過(guò)部件和電阻元件的合適布局)使在焊接時(shí)將功能元件結(jié)合到注入口與管狀件之間的連接部成為可能。假設(shè)連接于燃料箱的管道的端部包括閥(通常為單向閥)，根據(jù)本發(fā)明的該變形例的功能元件優(yōu)選為閥。當(dāng)管狀件是注入管時(shí)，該閥可以是ICV(內(nèi)單向閥)。其可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何類型，且可以(為了實(shí)現(xiàn)其單向功能)包括諸如球體、密封件或具有適當(dāng)形狀的隔膜的活動(dòng)構(gòu)件，它們通常不是基于相同材料(球體可由金屬制成，而密封件由彈性體制成，等)。
根據(jù)本發(fā)明的該變形例的功能元件優(yōu)選基于與需要組裝的部件相同的塑料(或相容的材料)。因此，該功能元件可以(通過(guò)電阻元件或利用獨(dú)立的焊接)至少部分地焊接到其上。無(wú)論其是由什么材料制成，該元件也可以簡(jiǎn)單地插入到需要安裝的部件中的至少一個(gè)上。但是，將其整合優(yōu)選的是仍需注意確保功能元件沒(méi)有插入在兩個(gè)接觸表面之間，因?yàn)椴粩U(kuò)大該區(qū)域中的阻隔層之間的距離是尤為重要的。這是因?yàn)楣δ茉ǔ?至少就它們的表層外殼或覆蓋物而言)是通過(guò)注塑成型為一個(gè)單獨(dú)的塑料體，因此通常沒(méi)有阻隔層。因此，在注入口和/或管道上使用突出部(基本上垂直于這些圓柱形部件的肘彎、凸緣或圓形件)有時(shí)使得安裝部件變得更容易。在注入口的情況下，這種突出部可容易地利用上述方法(注入口的壓制成型)模塑形成。
根據(jù)本發(fā)明，待連接的部件需要具有可使它們各自的表面可以與另一個(gè)部件的相應(yīng)表面相互吻合(或相互對(duì)應(yīng)，brought upagainst)的形狀和大小，當(dāng)然這是指在焊接區(qū)域中。短語(yǔ)“相互吻合(brought up against)”可以理解為定位得盡可能接近允許制造公差。因此，如上所述壓制成型的注入口的情況下，它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其壁具有基本上穩(wěn)定的厚度使得可獲得特別均勻且可重復(fù)焊接。
涉及的部分通常是這兩個(gè)部件的各自內(nèi)部和外部側(cè)面的至少一部分(反之亦然)。在其注入口為凹的注入口的優(yōu)選方案中，需要連接至此的是部分注入口內(nèi)部側(cè)面和部分管狀件的外側(cè)面。很顯然的是，需要使這兩個(gè)部件能夠產(chǎn)生接觸從而使其中一個(gè)部件可被插入到另一部件中。因此，優(yōu)選地，將部件上的公差范圍設(shè)計(jì)得較窄。因此，根據(jù)本發(fā)明方法模塑形成的注入口的精確尺寸(尤其窄小的公差范圍)使其非常適合于采用該焊接方法，且能夠可重復(fù)地獲得尤其均勻的焊接。出于相同的原因，應(yīng)該采取步驟以便確保電阻元件不會(huì)從側(cè)面過(guò)度地突出。因此，例如，如果以十分之幾mm級(jí)突出，則根據(jù)本發(fā)明的方法可以獲得較好的結(jié)果。
一旦部件已經(jīng)發(fā)生接觸，則焊接就通過(guò)使適當(dāng)強(qiáng)度電流流經(jīng)電阻元件中而進(jìn)行。
主要焊接參數(shù)有電壓、電流和所用的焊接時(shí)間、需要焊接的部件之間的距離、以及尤其是該距離的恒定性。最后一項(xiàng)參數(shù)最為關(guān)鍵重要，因?yàn)樗鼪Q定了前文所述的焊接的質(zhì)量。因此，優(yōu)選制造具有直徑的公差在十分之一mm級(jí)的部件，以便可以保證良好的焊接。
根據(jù)本發(fā)明的方法，在焊接區(qū)域內(nèi)的兩個(gè)阻隔層之間的距離優(yōu)選至多為5mm，或者甚至至多為4mm，并且尤其優(yōu)選至多為3mm，這是為了使泄漏通道盡可能窄。
優(yōu)選，焊接長(zhǎng)度(也就是說(shuō)，在圓柱形部件之間的焊接“帶”的平均寬度)為至少10mm，或甚至至少15mm，并且尤其優(yōu)選至少20mm，這是為了將泄漏通道的長(zhǎng)度最大化并確保牢固的焊接。
通過(guò)

圖1到圖6對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此。
在這些附圖中，用相同的符號(hào)標(biāo)記相同的部件，即，1＝安裝有注入口的燃料箱2＝注入管3＝加熱細(xì)絲4＝阻隔層5＝焊接連接件6＝ICV圖1示出了安裝有整合的注入口的燃料箱(1)的壁，注入管(2)通過(guò)利用加熱細(xì)絲(3)進(jìn)行焊接從而被連接到注入口上。燃料箱(1)和管道(2)均包括有一個(gè)阻隔層(4)，且這兩個(gè)阻隔層在焊接區(qū)域內(nèi)相互平行(同軸)。這兩個(gè)層之間的距離形成了通常所述的泄漏通道(或滲透通道)?？梢钥闯?，與可使無(wú)阻隔層的中間連接器置于該兩個(gè)部件之間的泄漏通道相比，以及，與使得用于安裝的部件不呈現(xiàn)出阻隔層的共軸性的泄漏通道相比，該泄漏通道都較短。
圖2示出加熱細(xì)絲(3)纏繞在管道(2)上的一個(gè)實(shí)施例。該纏繞為雙螺旋纏繞，且可以看出雙螺旋的兩端靠近在一起，使它們可以容易地連接到電源(只通過(guò)電源電極的符號(hào)表示)并且通過(guò)電阻效應(yīng)有效地加熱細(xì)絲，以便產(chǎn)生焊接。
圖3示出的部件的裝配是結(jié)合了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的ICV的裝配，如下·將閥(6)插入到燃料箱(1)的注入口中；·將包括加熱細(xì)絲(3)的焊接連接件(5)插在頂部上方；·將管道(2)插入到連接件(5)中；·通過(guò)使電流流過(guò)加熱細(xì)絲(3)將部件(1)、(2)、(6)焊接到連接件(5)。
在這種類型的裝配中，由于無(wú)阻隔層的焊接連接件的存在，阻隔層(4)之間的距離增大。因此泄漏通道在此處產(chǎn)生。
另一方面，圖4至圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合了閥的裝配變形例。這些變形例具有的共同點(diǎn)在于將加熱細(xì)絲結(jié)合至注入管且注入口包含有一種內(nèi)凸緣(因?yàn)檫@些都是平行于管道(2)的軸線的剖面，所以在圖中描述為肘彎)。
對(duì)圖4中所示的部件進(jìn)行如下裝配·將配置有加熱細(xì)絲(3)的管道(2)插入到燃料箱(1)的注入口中；·將閥(6)插入到管道(2)中；·通過(guò)使電流流過(guò)加熱細(xì)絲(3)來(lái)焊接部件(1)、(2)、(6)。
對(duì)圖5中所示的部件進(jìn)行如下裝配·將具有凸緣(圖中為肘彎)的閥(6)插入到燃料箱(1)的注入口中；·將配置有加熱元件(3)的管道(2)插入到燃料箱(1)的注入口中且在閥(6)頂部的上方；·通過(guò)使電流流過(guò)加熱細(xì)絲(3)來(lái)焊接部件(1)、(2)、(6)。
對(duì)圖6中所示的部件進(jìn)行如下裝配·將閥(6)設(shè)置成圍繞安裝有加熱元件(3)的肘彎的管道(2)的底部；·將管道(2)以這樣一種方式插入到燃料箱(1)的注入口中，即使得其安裝有加熱細(xì)絲(3)的一定長(zhǎng)度(該少許部分緊臨肘彎)從這里突出；·通過(guò)使電流流過(guò)加熱細(xì)絲(3)焊接部件(1)、(2)、(6)。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)利用可由電阻效應(yīng)加熱的電阻元件進(jìn)行焊接將由塑料制成的管狀件連接至同樣由塑料制成的燃料箱的注入口的方法，其特征在于，·以這樣一種方式對(duì)待連接的所述兩個(gè)部件的形狀和尺寸進(jìn)行選擇，即它們之中任一個(gè)的一個(gè)表面與另一部件的相應(yīng)表面相互吻合；·將所述電阻元件結(jié)合到所述兩個(gè)表面中的一個(gè)中；·使所述兩個(gè)表面產(chǎn)生接觸；·使電流以某一強(qiáng)度流過(guò)所述電阻元件，使得將其加熱到足夠高的溫度，以便熔化制成所述兩個(gè)表面的塑料并將它們焊接在一起，所述管狀件和所述注入口均包含阻隔層并且以這樣一種方式進(jìn)行焊接，即所述兩個(gè)接觸表面是同軸的且該區(qū)域內(nèi)的各所述阻隔層是平行的。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述塑料包含HDPE(高密度聚乙烯)；并且所述阻隔層是基于EVOH(乙烯與部分水解的乙酸乙烯酯的共聚物)或基于HDPE納米組合物即基于HDPE且包含一種納米尺寸的添加劑的組合物。
3.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在制造所述燃料箱時(shí)在包括型芯和模具的裝置中通過(guò)型坯的吹塑或兩個(gè)薄片的熱成型將所述注入口與所述燃料箱一起作為一單個(gè)部件而塑模，在這兩個(gè)經(jīng)裝配的部件中，它們中的一個(gè)具有一凹形的凹陷形狀，而另一個(gè)具有可穿過(guò)所述凹陷形狀的移動(dòng)構(gòu)件，以便模塑形成所述注入口。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述注入口是凹的、基本圓柱形的并且包括一個(gè)入口錐。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述管狀件或所述注入口是燃料箱注入管。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述接觸表面基本上是圓柱形的(直柱)。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述電阻元件是結(jié)合在所述管狀件或在所述注入口中的金屬細(xì)絲，所述細(xì)絲是通過(guò)預(yù)先在所述管狀件或所述注入口中機(jī)械加工出凹槽，然后利用電流來(lái)加熱所述細(xì)絲，并將所述熱細(xì)絲設(shè)置到所述注入口中而結(jié)合的。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述凹槽具有雙螺旋形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電阻元件是金屬部件或含有導(dǎo)電性添加劑的樹(shù)脂組合物。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在焊接過(guò)程中，將所述管狀件插入到所述注入口，將功能元件結(jié)合到所述注入口和所述管狀件之間的連接處。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述功能元件是閥。
12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在所述焊接區(qū)域內(nèi)所述阻隔層相隔至多5mm。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述焊接具有最短為10mm的長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于將塑料制成的管狀件(2)連接到塑料制成的燃料箱的注入口(1)的方法，該方法通過(guò)利用可由電阻效應(yīng)進(jìn)行加熱的電阻元件(3)的焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于以這樣一種方式選擇將要連接的兩個(gè)部件的形狀和尺寸，即它們之中任一個(gè)的一個(gè)表面與另一部分的相應(yīng)表面相互吻合；將電阻元件(3)結(jié)合至該兩個(gè)表面中的一個(gè)上；使兩個(gè)表面產(chǎn)生接觸；使電流以某一強(qiáng)度流過(guò)電阻元件，該電流可以將其加熱到足夠高的溫度，以便熔化形成該兩表面的塑料并將它們焊接在一起，管狀件和注入口均包含阻隔層(4)并且以這樣一種方式被焊接，即兩個(gè)接觸表面是同軸的且該區(qū)域內(nèi)的阻隔層是平行的。
文檔編號(hào)B29C70/82GK101080312SQ200580043273
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者芭芭拉·馬貝德, 比約恩·克里埃爾 申請(qǐng)人:因勒紀(jì)汽車(chē)系統(tǒng)研究公司