專利名稱：用于制造燃料儲(chǔ)箱的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造裝備有一個(gè)部件的塑料燃料儲(chǔ)箱的一種方法和裝置。
背景技術(shù)：
在不同種類的車輛上的燃料儲(chǔ)箱總體上必須滿足與設(shè)計(jì)它們的使用類型相關(guān)的密封性和滲透標(biāo)準(zhǔn)以及它們必須滿足的環(huán)境要求。目前，在歐洲以及世界各地對(duì)于這些有關(guān)在大氣中以及整體上在環(huán)境中的污染物排放限制的要求存在著一種實(shí)質(zhì)性的緊縮。為了限制這些排放物，特別予以注意的是在儲(chǔ)箱和/或加油管(具體見本申請(qǐng)人名下的申請(qǐng)WO 2004/024487)內(nèi)部放置這些部件(通氣管線、閥門、擋板、加強(qiáng)件、等等)。 然而，當(dāng)這些元件在被模制后被緊固到儲(chǔ)箱上時(shí)，總體上有必要在該儲(chǔ)箱中制作至少一個(gè)開口，以便能夠?qū)⑦@些元件引入儲(chǔ)箱之中并將它們緊固到其上。由此在這個(gè)開口附近可能有潛在的密封和滲透性問題。一個(gè)元件與該儲(chǔ)箱之間的密封性關(guān)閉常規(guī)地是借助于一個(gè)密封件的壓縮而實(shí)現(xiàn)的，但該密封件是一種顯著的滲透性來源。此外，這種類型的關(guān)閉一般是在生產(chǎn)線上手動(dòng)進(jìn)行，這產(chǎn)生了人力成本并且可能由于人為誤差而產(chǎn)生廢料。因此，在幾年前本申請(qǐng)人開發(fā)了最初模制一個(gè)切開的型坯(切成2個(gè)部分)的方法，以便在儲(chǔ)箱的實(shí)際模制過程中能夠?qū)⒍鄠€(gè)部件引入其中并且緊固到其上、并因此避免刺穿多個(gè)開口(見本申請(qǐng)人名下的專利EP 1110697)。從此這種方法一直是以用于緊固這些部件的具體手段為目標(biāo)的幾項(xiàng)改進(jìn)的主題 具體見申請(qǐng)WO 2006/008308(通過鉚接沖孔緊固部件)、W02006/095024(緊固多個(gè)通氣管線，這些通氣管線由于在這些管線附接到該型坯上的過程中存在著被拉伸的一個(gè)彎折具有可能被變形的一個(gè)部分)以及WO 2007/000454(根據(jù)一種理想的布置來緊固多個(gè)部件并且具體就這些通氣管線來說同時(shí)避免形成虹吸)。由于使用一種內(nèi)芯而能夠做出這些改進(jìn)，S卩該內(nèi)芯是一個(gè)具有合適的尺寸和形狀的部件，它能夠在該型坯被定位在模具中時(shí)被插入模具的多個(gè)型腔之間、并且將儲(chǔ)箱內(nèi)的這些部件緊固在模具上而未將型坯的這些邊緣焊接(因?yàn)樵搩?nèi)芯在最終模制該儲(chǔ)箱之前必須被拆除，在這一步驟的過程中進(jìn)行這些型坯區(qū)段的焊接)。例如，在專利GB 1 410 215中說明了這樣一個(gè)部件(內(nèi)芯)，其內(nèi)容為此目的通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)之中。具體地，上述申請(qǐng)WO '454描述了一種方法，該方法使用這樣一個(gè)內(nèi)芯以便在該型坯上定位一個(gè)旨在穿過儲(chǔ)箱壁的部件的至少一個(gè)部分。本申請(qǐng)中展示的這些變體或者終歸要求有一個(gè)手動(dòng)組裝步驟(具有上述的誤差風(fēng)險(xiǎn)和處理成本)或者要求通過刺穿而使該型坯變形以允許該部件的一個(gè)部分穿過，因此具有損傷所述型坯的的風(fēng)險(xiǎn)。專利US 6，860，398涉及用于制造儲(chǔ)箱的多種常規(guī)方法(雙片材熱壓成形或單個(gè)型坯的吹氣模制)，還描述了在這個(gè)過程中固定一個(gè)部件(裝配件)的方法并且該方法為將該片材/型坯夾持在實(shí)際上由兩個(gè)部件構(gòu)成的所述裝配件的外部件與內(nèi)部件之間。這樣一種方法也能損傷所述片材/型坯(確實(shí)，EVOH層有在厚度方面被非常大幅度地減少、并且在極端情況下被破壞并因此不再確保該注入頸管的不滲透性的風(fēng)險(xiǎn))并且還包括兩個(gè)部件的固定，這是復(fù)雜且昂貴的。此外，本申請(qǐng)中描述的頸管旨在使用一個(gè)夾緊套環(huán)將一個(gè)套筒連接至其上。然后將該注入頸管連接在這個(gè)套筒的另一端。用于該套筒的材料典型地具有低的滲透性。因此， 注入頸管與套筒之間的組裝的滲透性由注入頸管中的EVOH層與套筒之間的距離所表征。 那么因此，有利的是將該EVOH層盡可能靠近該套筒定位。然而，在作為本專利主題的這個(gè)變體中，這個(gè)距離被圖6的部件22增大。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種用于制造燃料儲(chǔ)箱的方法，其中安裝一個(gè)部件是快速的、精確的并且與在現(xiàn)有技術(shù)的方法中相比具有更小的泄露及報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)。此目通過權(quán)利要求1所述的方法得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)其主要優(yōu)點(diǎn)要求保護(hù)的本發(fā)明的概述為此目的，本發(fā)明涉及用于通過使用包括兩個(gè)型腔及一個(gè)內(nèi)芯的一種模具來模制一個(gè)型坯從而制造裝備有至少一個(gè)旨在與儲(chǔ)箱外部連通并具有一個(gè)側(cè)壁的連通部件的一種塑料燃料儲(chǔ)箱的方法，所述方法包括以下步驟將一個(gè)型坯引入這些模具型腔中；將一個(gè)內(nèi)芯引入該型坯內(nèi)部，所述內(nèi)芯已經(jīng)首先裝配有該至少一個(gè)部件；將該模具關(guān)閉，這樣使得這些型腔與該內(nèi)芯產(chǎn)生密封的接觸；通過經(jīng)該內(nèi)芯吹氣和/或在這些型腔之后施加真空而將型坯壓靠在這些模具型腔上；將該至少一個(gè)部件安裝在該型坯的內(nèi)壁上；打開該模具以便取出該內(nèi)芯；通過吹氣模制和/或熱壓成形對(duì)該型坯進(jìn)行最終模制；并且切割該儲(chǔ)箱的外皮從而允許接近該連通部件，根據(jù)該方法這些模具型腔配備有一個(gè)空洞，在將該型坯壓靠在所述型腔上時(shí)，該空洞至少部分地造成了一個(gè)凹座的形成，該凹座具有與該空洞的形狀互補(bǔ)的一種形狀并且包括一個(gè)底部和一個(gè)側(cè)壁；安裝該連通部件包括通過將其側(cè)壁的至少一個(gè)部分焊接到該凹座側(cè)壁的至少一個(gè)部分上而將其固定在這個(gè)凹座內(nèi)。憑借根據(jù)本發(fā)明的方法，可以快速地將一個(gè)連通部件安裝在儲(chǔ)箱的內(nèi)部，具有大的精確度并且沒有泄露風(fēng)險(xiǎn)。在吹氣模制之后安裝該連通部件的至少一個(gè)部分(常規(guī)地是用手進(jìn)行)不再是必要的，因此消除了顯著的誤差來源。同樣，由于形成了一個(gè)用于接收該部件的凹座，消除了該型坯由刺穿而變形的風(fēng)險(xiǎn)。最后，這個(gè)凹座使之有可能使用該部件的側(cè)壁來將其固定到型坯上，這在某些情況下限制/協(xié)助了機(jī)加工(切割外皮以允許接近該部件)。該連通部件的精確且可重復(fù)的安裝導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的降低以及所制造的燃料儲(chǔ)箱質(zhì)量的提高。在模制該儲(chǔ)箱之后，切割儲(chǔ)箱的外皮允許接近該連通部件，并且因此使之有可能通過該連通部件而容易地獲得進(jìn)入儲(chǔ)箱內(nèi)部的途徑。應(yīng)當(dāng)注意的是，這種機(jī)加工必須在已經(jīng)模制有其凹座及所述凹座內(nèi)的部件的儲(chǔ)箱上進(jìn)行，但是這種機(jī)加工/切割可以在儲(chǔ)箱仍位于模具中時(shí)進(jìn)行例如參見根據(jù)附圖12-15的實(shí)施方案。術(shù)語“燃料儲(chǔ)箱”應(yīng)理解為是指一種不可滲透的儲(chǔ)箱，這種儲(chǔ)箱能夠在不同的和變化的環(huán)境以及使用條件下儲(chǔ)存燃料。這種儲(chǔ)箱的一個(gè)實(shí)例是機(jī)動(dòng)車輛裝配的儲(chǔ)箱。根據(jù)本發(fā)明的燃料儲(chǔ)箱是由塑料制成的。經(jīng)常使用的一種聚合物是聚乙烯。用高密度聚乙烯(HDPE)已經(jīng)獲得了優(yōu)異的結(jié)^ ο該儲(chǔ)箱的壁可以由一個(gè)單一熱塑層、或兩個(gè)層組成。有利地，一個(gè)或多個(gè)其他可能的附加層可以包括多個(gè)由一種對(duì)于液體和/或氣體而言是障礙體的材料制成的層。優(yōu)選地，對(duì)該阻擋層的性質(zhì)和厚度進(jìn)行選擇從而使得與該儲(chǔ)箱內(nèi)表面接觸的液體和氣體的滲透性最小化。優(yōu)選地，這個(gè)層是基于一種阻擋樹酯，即不滲透燃料的一種樹酯，例如像 EVOH ( —種部分水解的乙烯/乙烯基乙酸酯共聚物)。可替代地，該儲(chǔ)箱可以經(jīng)受一種表面處理(氟化作用或磺化作用)，其目的是使該儲(chǔ)箱不可滲透燃料。根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)箱優(yōu)選包括一個(gè)位于這些基于HDPE的外層之間的、基于EVOH的阻擋層。應(yīng)當(dāng)注意，在該儲(chǔ)箱包括這樣一個(gè)阻擋液體和/或氣體的層時(shí)，使用根據(jù)本發(fā)明的方法是特別有利的。在將該部件固定到型坯上的過程中，該型坯的結(jié)構(gòu)保持不變，即，在這個(gè)固定過程中這些不同的材料層中沒有一個(gè)被損壞/損傷。因此，這個(gè)阻擋液體和/或氣體的層還延伸超過該固定點(diǎn)并且因此使之有可能保證在該部件區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)箱的不滲透性。根據(jù)本發(fā)明，該儲(chǔ)箱是通過模制一個(gè)型坯來生產(chǎn)的。術(shù)語“型坯”應(yīng)被理解為是指一個(gè)預(yù)成形件，該預(yù)成形件總體上是被擠出的并且旨在于模制成所要求的形狀和尺寸之后形成該儲(chǔ)箱的壁。這個(gè)預(yù)成型件并不需要是單一件預(yù)成型件。因此，有利的是，該型坯事實(shí)上由兩個(gè)分離的部件組成，這兩個(gè)部件可以是例如兩個(gè)片材。然而，這些部件優(yōu)選地如在上述申請(qǐng)EP 1，110，697中所說明的是從切割同一個(gè)擠出的管狀型坯而產(chǎn)生的，為此目的，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)之中。根據(jù)這個(gè)變體，一旦一個(gè)單一的型坯已被擠出，例如，將這個(gè)型坯在其整個(gè)長(zhǎng)度上、沿在直徑上相反的兩條線切開，以獲得兩個(gè)分離的部件(片材)。通過與模制兩個(gè)分別擠出的薄片(其厚度是恒定的)相比較，這種方法使之有可能使用厚度變化的型坯(也就是說其中沿它們的長(zhǎng)度厚度不是恒定的)，使用一個(gè)適當(dāng)?shù)臄D出裝置(總體上裝備有一個(gè)模具以及一個(gè)沖頭的一臺(tái)擠出機(jī)，其位置是可調(diào)整的)來獲得。這樣一種型坯考慮到了由于該材料在模具中的非恒定變形程度而于模制過程中在該型坯的某些點(diǎn)上發(fā)生的厚度減少。在一個(gè)型坯已經(jīng)模制成兩個(gè)部件之后，這些部件通常對(duì)應(yīng)地形成了該燃料儲(chǔ)箱的下壁和上壁，這些壁各自具有一個(gè)內(nèi)表面(指向該儲(chǔ)箱的內(nèi)部)以及一個(gè)外表面(指向該儲(chǔ)箱的外部)。在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的模具包括如先前定義的一個(gè)內(nèi)芯以及旨在與型坯的外表面接觸的兩個(gè)型腔，該型坯是通過吹氣模制(使用被注入該型坯中的一種增壓氣體來將該型坯壓靠在這些型腔上)和/或熱壓成形(將這些模具空腔的后面抽成真空)進(jìn)行模制的。
表述連通部件應(yīng)理解為是指旨在于儲(chǔ)箱的內(nèi)部與外部之間創(chuàng)造一種連通的一個(gè)部件。這樣一個(gè)連通部件可以包括一個(gè)注入頸管、一個(gè)通風(fēng)管、一條OBD線、一個(gè)電連接器或一個(gè)安裝板(即，一個(gè)界面部件，一般處于板的形式，優(yōu)選是圓形的并且包括至少一個(gè)孔口(例如，用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料、對(duì)泵提供電力等))。當(dāng)該連通部件包括一個(gè)安裝板時(shí)，后者有利地是一個(gè)先前組裝的部件單元的一部分，該部件單元包括多個(gè)部件。該部件單元的這些部件是選自一個(gè)泵、一個(gè)計(jì)量器、以及一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)。該安裝板有利地包括連接到該通風(fēng)系統(tǒng)上的一個(gè)通風(fēng)通道；和/或連接到該泵上的一個(gè)燃料通道； 和/或連接到該泵和/或計(jì)量器上的、用于多個(gè)電導(dǎo)線的一個(gè)通道。通過使這些管道、纜線和導(dǎo)線穿過該安裝板，不需要在儲(chǔ)箱中提供補(bǔ)充性的開口， 因此確保了儲(chǔ)箱的更好的不滲透性。另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是取消了吹氣模制后的手動(dòng)組裝操作。此類操作通常是“盲眼”進(jìn)行的，因?yàn)楸仨氃趦?chǔ)箱內(nèi)的部件與儲(chǔ)箱外部之間制造一種連接，例如“快速連接”類型的連接。根據(jù)本發(fā)明，在將型坯壓靠在這些型腔上的過程中已經(jīng)制造了一個(gè)凹座之后安裝這個(gè)連通部件，其方式為將該部件的橫向表面的至少一個(gè)部件焊接到該凹座的內(nèi)部橫向表面的至少一個(gè)部分上。優(yōu)選地，這兩個(gè)橫向表面部分是互補(bǔ)的并且是圓錐形的，如在本申請(qǐng)人名下的申請(qǐng)WO 2005/085660中所說明的，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。由于事實(shí)上對(duì)于類似的體積大小而言，該部件與儲(chǔ)箱之間的泄露路徑可以被延長(zhǎng)，這確保了一種良好的不滲透性(參見圖9以及與此相關(guān)的文字)。根據(jù)本發(fā)明，該凹座的形成至少部分地是通過將該型坯壓在模具的一個(gè)型腔中而發(fā)生的，為此目的，該模具配備有一個(gè)空洞，該空洞具有與凹座的形狀互補(bǔ)的一種形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體，該凹座的形成是通過該連通部件本身來輔助的，然后一般將該連通部件推入之前提及的空洞中并且在這個(gè)位置壓縮該型坯。在這個(gè)變體中，因此將型坯壓靠在這些型腔上包括通過壓縮來在該連通部件的周圍、在儲(chǔ)箱的外部面上形成一個(gè)連接區(qū)段。這樣一個(gè)連接區(qū)段的形成可以通過該型腔的至少一個(gè)可移動(dòng)部件來輔助，該可移動(dòng)部件一般位于以上提及的空洞的基底處、并且迫使該空洞中存在的材料呈現(xiàn)出其形狀以及所述可移動(dòng)元件在其基底處的形狀(這具有獲得一個(gè)具有固定的/受控的尺寸的區(qū)段的優(yōu)點(diǎn)，這些尺寸有助于連接到另一個(gè)具有固定/受控尺寸的元件上)。在將型坯壓靠在這些型腔上之后，可以將該型腔的可移動(dòng)部件移位以協(xié)助將該連接區(qū)段脫模。在脫模之后， 一般將這個(gè)區(qū)段的末端進(jìn)行機(jī)加工以便釋放該部件與儲(chǔ)箱外部的連接。當(dāng)該部件是一個(gè)注入頸管時(shí)這個(gè)變體是特別適合的。應(yīng)當(dāng)注意，在這個(gè)變體中，該空腔優(yōu)選地還包括多個(gè)橫向的可移動(dòng)部件，從而能夠在該頸管的頭部模制一個(gè)外部凹凸部同時(shí)仍允許將其脫模。這樣一個(gè)凹凸部可以用來協(xié)助將一個(gè)密封連接件連接在該頸管與一個(gè)加注管之間。因此它優(yōu)選地是一種環(huán)形形狀的凹凸部，在本申請(qǐng)的剩余部分中也稱為密封圈。這個(gè)變體的一個(gè)替代方案涉及模制一個(gè)“直的”連接區(qū)段(不具有一個(gè)密封凹凸部)并且在該部件與外部的連接之中/周圍定位(一旦通過機(jī)加工釋放這種連接之后)一個(gè)支承此凹凸部的部件。根據(jù)本發(fā)明，該部件被安裝在包括一個(gè)底部及多個(gè)側(cè)壁的一個(gè)凹座中，該凹座的截面優(yōu)選地在凹座底部的方向上變窄，因此形成圓錐形的側(cè)壁，并且該連通部件優(yōu)選地包括多個(gè)斜切的側(cè)面以便與該凹座的側(cè)壁互補(bǔ)。當(dāng)該連通部件是一個(gè)安裝板時(shí)，有利地將它安排在距凹座底部某個(gè)距離處，這樣使得它不粘在凹座的底部上，粘在底部上將使機(jī)加工變困難。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟如以上解釋的，將該連通部件安裝在該型坯的一個(gè)第一內(nèi)壁上；將一個(gè)補(bǔ)充部件安裝在該型坯的一個(gè)第二內(nèi)壁上；并且在該最終模制過程中，將該連通部件連接到該補(bǔ)充部件上。在本文中，應(yīng)當(dāng)注意，該連通部件和/或補(bǔ)充部件可以是一個(gè)部件單元的一部分， 因此有可能在最終模制過程中將若干部件連接在一起。優(yōu)選地，該補(bǔ)充部件包括至少一個(gè)由一種與型坯的材料相容的材料所制成的表面，這樣通過焊接來將該部件安裝(固定)在其中(其上)。具體地，當(dāng)它基于一種與儲(chǔ)箱的材料不相容的材料時(shí)，也可以通過鉚釘沖孔而將該部件固定到其上。正如該連通部件，與儲(chǔ)箱的材料相容(可焊接到其上)的這個(gè)表面部分可以是與該部件的其余部分一起的一個(gè)單一部件(因此與儲(chǔ)箱是完全相容的)或者可以添加到該部件的其余部分上(例如通過包覆模制、粘結(jié)等等)。這樣一個(gè)添加的表面在附圖中就被稱為粘合件，其目的是描述本發(fā)明的某些具體變體而不減小其范圍。一般，將該部件安裝在型坯的內(nèi)壁上是使用至少一個(gè)牢固附接在內(nèi)芯上的裝置來進(jìn)行的參見本申請(qǐng)人名下的上述申請(qǐng)，為此目的，其內(nèi)容通過引用被結(jié)合到本申請(qǐng)中。


從下面以解說方式參考附圖給出的幾個(gè)有利實(shí)施方案的說明中，本發(fā)明的其他具體的方面和特征將變得清楚，在這些圖中圖1 穿過由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案所述的方法得到的、切割前的燃料儲(chǔ)箱的一個(gè)示意性截面圖；圖2 穿過圖1中的儲(chǔ)箱的、切割后的一個(gè)示意性截面圖；圖3 穿過圖2中的部件單元的安裝板的一個(gè)示意性截面圖；圖4 穿過由根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案所述的方法得到的、切割前的燃料儲(chǔ)箱的一個(gè)示意性截面圖；圖5 穿過圖4中的儲(chǔ)箱的、切割后的一個(gè)示意性截面圖；圖6 穿過根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的注入頸管的示意性截面圖；圖7 穿過根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的通風(fēng)管線的一個(gè)示意性截面圖；圖8 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體的、用于制造儲(chǔ)箱的一種方法的某些步驟(包括固定一個(gè)注入頸管)的示意圖；圖9 展示本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選變體的圖，其中該部件是一個(gè)具有斜切的橫向邊緣的安裝板；圖10 通過根據(jù)本發(fā)明一個(gè)變體的方法固定的一個(gè)注入頸管的示意圖；圖11 根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)變體的一種方法的2個(gè)步驟的示意圖；并且圖12至15 根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)變體的一種方法的4個(gè)步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的方法的基本循環(huán)是例如在申請(qǐng)EP 1 110 697中所說明的，為此目的，將該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用引入本申請(qǐng)之中。圖1示出了在通過本發(fā)明的方法對(duì)一個(gè)型坯進(jìn)行最終模制之后的一個(gè)燃料儲(chǔ)箱10。該燃料儲(chǔ)箱10包括一個(gè)儲(chǔ)箱外皮12、以及在儲(chǔ)箱10內(nèi)部的一個(gè)部件單元14，根據(jù)本發(fā)明該部件單元是先前組裝的并且包括多個(gè)部件，包括至少一個(gè)安裝板16。該安裝板16構(gòu)成了一個(gè)連通部件，該連通部件旨在允許該燃料儲(chǔ)箱 10的內(nèi)部與外部之間的連通。圖1中展示的部件單元14還包括兩個(gè)通風(fēng)閥18、18’，一個(gè)泵20以及一個(gè)計(jì)量器22。這兩個(gè)通風(fēng)閥18、18’通過通風(fēng)管線對(duì)、24’連接到該安裝板16 上。一個(gè)用于為發(fā)動(dòng)機(jī)(未展示)提供燃料的管道26將泵20連接到安裝板16上，并且電導(dǎo)線觀將泵20和計(jì)量器22連接到安裝板16上。燃料儲(chǔ)箱10被形成為具有一個(gè)凹座30， 該凹座旨在接收該安裝板16。凹座30包括一個(gè)底部32以及多個(gè)側(cè)壁34。凹座30的截面在凹座30的底部32的方向上變窄，因此形成了圓錐形的側(cè)壁34。安裝板16包括一個(gè)外部面36、一個(gè)內(nèi)部面38、以及多個(gè)側(cè)面40，這些側(cè)面是斜切的以便與凹座30的側(cè)壁34互補(bǔ)。 此外，安裝板16被安排在距凹座30的底部32某個(gè)距離處，這有助于對(duì)該凹座的上部進(jìn)行機(jī)加工，其結(jié)果展示在圖2中。圖2實(shí)質(zhì)上示出了圖1的、在凹座30處切割了儲(chǔ)箱的外皮12之后的燃料儲(chǔ)箱10。 這個(gè)切割操作使之有可能暴露出安裝板16的外部面36，并且因此接近了安裝板16的多個(gè)連接處。圖3中展示了該儲(chǔ)箱在安裝板16處的一個(gè)放大視圖。凹座30的這些圓錐形側(cè)壁 34和安裝板16的這些斜切的側(cè)面40形成了一個(gè)延長(zhǎng)的泄露路徑，因此將儲(chǔ)箱外皮12與安裝板16之間的界面處的泄露可能性最小化，同時(shí)限制了該組件的體積大小參見圖9，該圖展示了，對(duì)于相同的泄露路徑和相同的安裝板工作直徑而言，圓錐形焊縫邊緣相對(duì)于“平直的”焊縫邊緣在體積上的增加。在這個(gè)圖中，1代表安裝板，2是儲(chǔ)箱的壁，并且3是該安裝板的、與儲(chǔ)箱的壁相容的一種粘合件或表面部分(安裝版的其余部分不是相容的)。在此展示的儲(chǔ)箱外皮12是由一層熱塑性材料(例如HDPE)以及一個(gè)補(bǔ)充層構(gòu)成， 該補(bǔ)充層由液體和/或氣體的一種阻擋材料制成，以便盡可能多地限制與儲(chǔ)箱內(nèi)表面相接觸的液體和氣體的滲透性。安裝板16也是由一種液體和氣體不可滲透的材料(例如聚酰胺(PA)或聚甲醛(POM))制成的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，泵20和計(jì)量器22是與通風(fēng)閥18、18’并且與安裝板16分開安裝的。確切地，通風(fēng)閥18、18’和安裝板16形成了一個(gè)部件單元14，該部件單元安裝在型坯的一個(gè)上部第一內(nèi)壁上。泵20和計(jì)量器22形成了一個(gè)泵送模塊42，該泵送模塊安裝在該型坯的一個(gè)下部第二內(nèi)壁上。該部件單元14和泵送模塊42被安排并被配置為，使得在儲(chǔ)箱的最終模制過程中，泵送模塊42例如通過一個(gè)連接件(未展示)連接到部件單元14 上。例如，兩個(gè)元件可以在彼此的內(nèi)部滑動(dòng)和/或形成所謂的“快速連接”。這些元件之一可以包括一個(gè)圓錐形部分以協(xié)助在儲(chǔ)箱的最終模制過程中的連接。圖3還示出了安裝板16的連接處。因此，連接到通風(fēng)管線對(duì)、24’的一條通風(fēng)管線44從該安裝板的內(nèi)部面38到外部面36穿過了安裝板16。用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的、連接到泵20上的管道沈也穿過了安裝板16。最后，安裝板16還包括用于這些電導(dǎo)線觀的通道，這些電導(dǎo)線對(duì)泵20和計(jì)量器22和/或纜線供電，這些纜線使之有可能在這些部件與一個(gè)外部控制單元(未展示)之間傳送信號(hào)。安裝板16的外部面36被配置為用于使得纜線和管道能夠被連接到安裝板16的對(duì)應(yīng)終端上并且該外部面包括用于此的裝置。根據(jù)圖4和5中展示的本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)加注管46連接到該泵送模塊 42上。加注管46延伸直至儲(chǔ)箱10的內(nèi)壁。儲(chǔ)箱10被形成為具有一個(gè)第二凹座48，該第二凹座包括一個(gè)注入頸管50，該注入頸管旨在接收該加注管46的一端。圖5示出了在第二凹座48處切割了儲(chǔ)箱的外皮12之后的儲(chǔ)箱10。這個(gè)切割操作使之有可能暴露出注入頸管 50的末端、并且因此有可能在儲(chǔ)箱10中形成一個(gè)開口，以便使得它通過一個(gè)加注噴嘴(未展示)而被填注。在圖6中以更大尺度展示的注入頸管50包括一個(gè)由高密度聚乙烯制成的第一部分52以及一個(gè)由一種低滲透性材料制成的第二部分54。第一部分52連接到儲(chǔ)箱 10的內(nèi)壁上、優(yōu)選地在一個(gè)圓錐形部分上，以便延長(zhǎng)該滲透路徑并且因此減小在儲(chǔ)箱外皮 12與加注管46的末端之間的烴類排放。第一部分52還包括一個(gè)關(guān)閉構(gòu)件56，該關(guān)閉構(gòu)件使之有可能關(guān)閉這個(gè)至加注管46的開口。這樣的關(guān)閉構(gòu)件一般是一個(gè)ICV(輸入止回閥) 類型的閥，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。圖6中的箭頭58表明了切割該儲(chǔ)箱外皮12(由此暴露出注入頸管50的末端的第二部分的位置。圖6的注入頸管50構(gòu)成了本發(fā)明含義內(nèi)的一個(gè)連通部件，這個(gè)連通部件旨在允許該燃料儲(chǔ)箱10的內(nèi)部與外部之間的連通。注入頸管50可以連接到一個(gè)部件單元42上，如圖4和5中所示。但是注入頸管50也可以作為一個(gè)獨(dú)立的元件來安裝、不直接連接到另一個(gè)安裝于燃料儲(chǔ)箱中的部件上。圖7展示了安裝于一個(gè)第三凹座62 (在圖1至5中不可見)中的通風(fēng)管線60。一個(gè)粘合件64被定位在儲(chǔ)箱外皮12的內(nèi)部面與通風(fēng)管線60的外部面之間。圖7中的箭頭 66表明了切割該儲(chǔ)箱外皮12 (由此暴露出通風(fēng)管線60的一個(gè)連接端68)的位置。圖8展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)變體的一種方法的5個(gè)步驟，在此過程中將一個(gè)注入頸管50固定到一個(gè)儲(chǔ)箱上，所示頸管至少在表面處包括一種與儲(chǔ)箱外皮12的材料相容的材料、并且在其與加注開口相對(duì)的末端處包括一種如上所描述的ICV 56。與圖6中展示的變體相比，作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn)這種方法所提供了以下事實(shí)該頸管可以完全基于HDPE。在該方法的第一個(gè)步驟(未展示)中，將儲(chǔ)箱外皮12壓靠在包括一個(gè)空腔71的一個(gè)模具70的多個(gè)型腔內(nèi)，在該空腔中有多個(gè)可移動(dòng)部件72、73這樣使得在所述空腔71 中形成了一個(gè)凹座30。在該方法的第二個(gè)步驟(圖8. 1)中，一個(gè)牢固附接到內(nèi)芯80上的支撐件81將所述頸管推入凹座30中并且通過焊接將該頸管固定在其上，該內(nèi)芯是相對(duì)于該支撐件可移動(dòng)的(例如借助一個(gè)液壓傳動(dòng)器，未展示)并且支承了頸管50。在第3個(gè)步驟(圖8.幻中，該可移動(dòng)部件72將外皮12的材料壓縮到頸管50的末端上，以便通過壓縮在其上模制一個(gè)具有固定的/受控的尺寸的連接區(qū)段。在第4個(gè)步驟(圖8. 3)中，可移動(dòng)部件72、73和81縮回并且將內(nèi)芯80從模具中取出以便使得能夠進(jìn)行儲(chǔ)箱的最終模制(在未展示的一個(gè)步驟中關(guān)閉模具之后)。然后將該模制的并且至少部分冷卻的儲(chǔ)箱脫模。最后，一個(gè)最終步驟(圖8. 4)涉及切割一個(gè)箭頭所指示的這個(gè)部分，以便清除一個(gè)用于燃料通路的開口。應(yīng)當(dāng)注意，這個(gè)開口被一個(gè)密封圈12’包圍，該密封圈是如之前所定義的、并且因此已經(jīng)借助該橫向可移動(dòng)部件73進(jìn)行了模制。
在具有一個(gè)簡(jiǎn)單搖動(dòng)板作為關(guān)閉構(gòu)件的一種ICV的情況下，同樣合適的、并且就成本而言更有利的一個(gè)變體是在圖10. 1中示意性展示的這個(gè)情況。在這個(gè)圖中，頸管50不包括一個(gè)基底并且它已經(jīng)使用一個(gè)牢固附接到內(nèi)芯上的心軸進(jìn)行了安裝，所述頸管50滑動(dòng)到該心軸上(是圖8的部件81的替代方案，未示出)并且一旦進(jìn)行完焊接即將該心軸取出。這個(gè)變體具有必須機(jī)加工的材料更少的優(yōu)點(diǎn)，但這個(gè)變體不適合于ICV，其關(guān)閉構(gòu)件不能脫離接合以允許該心軸的通過(例如參見“魚雷形”ICV)。為了有助于這個(gè)變體與圖8中變體的比較，在圖10. 2中展示了圖8的變體的一個(gè)類似的示意圖。圖8和10中展示的這些變體具有一個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)上該密封圈包括一條分界線 (即，在這些模具型腔的接點(diǎn)位置處的一個(gè)突出部)。這個(gè)突出部總體上可以使用典型的模制公差來最小化。在這無法接受的情況下，優(yōu)選地將這個(gè)突出部機(jī)加工以避免在將一個(gè)密封連接件(或另一個(gè)部件)固定至其上時(shí)的密封問題。為了避免這種機(jī)加工，圖11中展示的一個(gè)變體不涉及模制一個(gè)密封圈(這也簡(jiǎn)化了該模具，因?yàn)榭梢允÷栽摽梢苿?dòng)部件73)但是涉及在機(jī)加工(如圖11. 1的線所展示的) 之后夾持一個(gè)添加的部件53(在圖11. 2中可見)，該部件包括這樣一個(gè)圈并且例如是注塑模制的并且不包括一條分界線。作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)變體還具有以下事實(shí)該壓縮模制的區(qū)段的長(zhǎng)度可以被減小(具有相同的幾何形狀)，這樣所述區(qū)段的厚度更大并且其模制更容易。然而，作為一個(gè)缺點(diǎn)，它使用了一個(gè)額外的部件，這產(chǎn)生了成本和一個(gè)補(bǔ)充性的組裝操作。關(guān)于11. 2，應(yīng)當(dāng)注意的是它并沒有精確地呈現(xiàn)在使頸管向下延伸的意義上(在實(shí)際情況中一般是如此，以便能夠在其中容納該ICV)圖11. 1的等效物；該添加的部件55實(shí)際上是空心的并且加黑的部分實(shí)際上代表空隙。圖12至15中展示的變體是之前描述過的，根據(jù)該變體，該凹座的形成是通過該連通部件本身來輔助的，然后一般將該連通部件推入以上提及的空洞中并且在這個(gè)位置壓縮該型坯。在圖12中，可以看見儲(chǔ)箱壁2如何部分地采用一個(gè)存在于模具1的型腔內(nèi)的凹凸部以便構(gòu)成一個(gè)凹座，在該凹座中將引入一個(gè)注入頸管3，該注入頸管包括一個(gè)ICV(輸入止回閥)或者含一個(gè)擺動(dòng)的關(guān)閉構(gòu)件4的閥門，該關(guān)閉構(gòu)件默認(rèn)是被一個(gè)彈簧壓靠在一個(gè)位于頸管3末端的圓周上的密封件(未展示)上。將使用一個(gè)可移動(dòng)的支撐件5把頸管3 引入該凹座中，該可移動(dòng)的支撐件牢固地附接到該內(nèi)芯(未展示)上并且包括一個(gè)刀片2。在圖13中，可以看到該組件(頸管3、關(guān)閉構(gòu)件4和支撐件5)如何輔助該凹座的模制(通過壓縮)并且同時(shí)將頸管3固定至其上。在圖14中，看到了以下步驟，其中已經(jīng)推進(jìn)了刀片2以便切割該頸管3的頭部以及它所覆蓋的型坯部分二者。最后，在圖15中看到的是將支撐件5和它的刀片2取出，這伴隨著將切下的材料6 取出。必須將這種材料從該支撐件/刀片中移除，以便在根據(jù)本發(fā)明的方法中再使用該組件。應(yīng)當(dāng)注意，在這個(gè)變體中，在儲(chǔ)箱的最終的吹氣模制過程中(模具的第2次關(guān)閉)， 如果沒有填充該刀片所創(chuàng)造的孔口的話，吹氣模制的空氣可能滲入模具1與型坯的外表面之間。因此，根據(jù)一個(gè)有利的子變體，該模具包括一個(gè)可在凹座前面移動(dòng)的部分，其形狀和尺寸是使得它可以被推入頸管的頭部之中并且因此可以獲得密封。這個(gè)變體的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有可能通過一個(gè)撕開操作(用手或用機(jī)械)來去除該頸管的端蓋，而不需要將一個(gè)切削刀片相對(duì)于該儲(chǔ)箱形狀進(jìn)行精確定位。為了使后一種操作更容易，可以預(yù)測(cè)該需要去除的部分中的確切形狀。根據(jù)另一個(gè)未展示的變體，僅在圖14的步驟中將刀片2部分地推入型坯之中，以便僅僅制造一個(gè)預(yù)切口，最終的切口(用于刺穿該頸管)是在一個(gè)結(jié)束步驟中在將儲(chǔ)箱脫模之后制造的。這個(gè)變體的優(yōu)點(diǎn)在于不需要使用一個(gè)如上描述的可移動(dòng)部件來獲得這種密封。但是，當(dāng)取出該支撐件5用于最終的模制時(shí)，一旦該關(guān)閉構(gòu)件默認(rèn)地關(guān)閉，則在頸管中形成一個(gè)“關(guān)閉的”空腔。這導(dǎo)致在吹氣模制的過程中造成了壓力差，這將使該密封件變形(壓傷)、或者甚至損壞它。因此，根據(jù)一個(gè)特別有利的變體，該頸管具有一種使之更容易避免此情況的設(shè)計(jì)， 例如一個(gè)凹槽，該密封件容納于其中并且該凹槽具有一個(gè)高度使得密封件的變形受到限制。當(dāng)然任何其他類型的機(jī)械停止件也可能是合適的。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于通過使用包括兩個(gè)型腔及一個(gè)內(nèi)芯的一種模具來模制一個(gè)型坯而制造一種塑料燃料儲(chǔ)箱，該塑料燃料儲(chǔ)箱裝備有至少一個(gè)旨在與該儲(chǔ)箱外部連通的連通部件并具有側(cè)壁，所述方法包括以下步驟將一個(gè)型坯引入這些模具型腔中；將一個(gè)內(nèi)芯引入該型坯內(nèi)部，所述內(nèi)芯已經(jīng)首先裝配有該至少一個(gè)部件；將該模具關(guān)閉，這樣使得這些型腔與該內(nèi)芯產(chǎn)生密封的接觸；通過經(jīng)該內(nèi)芯吹氣和/或在這些型腔之后施加真空而將該型坯壓靠在這些模具型腔上；將該至少一個(gè)部件安裝在該型坯的內(nèi)壁上； 打開該模具以便取出該內(nèi)芯；通過吹氣模制和/或熱壓成形對(duì)該型坯進(jìn)行最終模制；并且切割該儲(chǔ)箱的外皮從而允許接近該連通部件， 根據(jù)該方法這些模具型腔配備有一個(gè)空洞，在將該型坯壓靠在所述型腔上時(shí)，該空洞至少部分地造成了一個(gè)凹座的形成，該凹座具有與該空洞的形狀互補(bǔ)的一種形狀并且包括一個(gè)底部和一個(gè)側(cè)壁；安裝該連通部件包括通過將其側(cè)壁的至少一個(gè)部分焊接到該凹座側(cè)壁的至少一個(gè)部分上而將該連通部件固定在這個(gè)凹座內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該連通部件包括一個(gè)注入頸管、一個(gè)通風(fēng)管、一條OBD線、一個(gè)電連接器或一個(gè)安裝板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中該連通部件包括一個(gè)安裝板，其特征在于該安裝板是一個(gè)先前組裝的部件單元的一部分，該部件單元包括多個(gè)部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于該部件單元的這些部件是選自一個(gè)泵、一個(gè)計(jì)量器、以及一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于該安裝板包括 連接到該通風(fēng)系統(tǒng)上的一個(gè)通風(fēng)通道；和/或連接到該泵上的一個(gè)燃料通道；和/或連接到該泵和/或該計(jì)量器上的、用于多個(gè)電導(dǎo)線的一個(gè)通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該部件的以及該凹座的橫向表面部分是互補(bǔ)的并且是圓錐形的。
7.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，將該型坯壓靠在這些型腔上包括通過借助該部件在該模具的空洞內(nèi)壓縮該材料而在該連通部件周圍、在該儲(chǔ)箱的外部面上形成一個(gè)連接區(qū)段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于通過壓縮而形成該連接區(qū)段是通過該型腔的至少一個(gè)可移動(dòng)部件來輔助的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，根據(jù)該方法該連接區(qū)段配備有一個(gè)密封圈，該密封圈或者是通過該空腔內(nèi)的這些橫向可移動(dòng)的部件而與其模制為一個(gè)單一部件、或者是一個(gè)分離部件的一部分，該分離部件在這種連接一旦被釋放時(shí)即被定位在該部件的連接之中 /周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該部件是一個(gè)注入頸管，并且特征在于對(duì)該連接區(qū)段的末端進(jìn)行機(jī)加工/切割以便釋放該部件與該儲(chǔ)箱外部的連接， 這種機(jī)加工/切割最終在該注入頸管的安裝過程中發(fā)生。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該連通部件是一個(gè)安裝板， 并且特征在于它被安排在距該凹座底部一個(gè)距離處。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征為以下步驟將該連通部件安裝在該型坯的一個(gè)第一內(nèi)壁上；將一個(gè)補(bǔ)充部件安裝在該型坯的一個(gè)第二內(nèi)壁上；并且在該最終模制過程中，將該連通部件連接到該補(bǔ)充部件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于該補(bǔ)充部件是通過焊接或通過鉚釘沖孔而安裝(固定)的。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)部件的焊接是使用一個(gè)粘合件而進(jìn)行的。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將至少一個(gè)部件安裝在該型坯的內(nèi)壁上是使用至少一個(gè)牢固附接在該內(nèi)芯上的裝置而進(jìn)行的。
全文摘要
用于通過使用一種含兩個(gè)型腔及一個(gè)內(nèi)芯的模具來模制一個(gè)型坯而制造裝備有至少一個(gè)連通部件的一種塑料燃料儲(chǔ)箱(10)的方法和裝置，所述方法包括將該型坯壓靠在這些型腔上并且在這個(gè)型坯中形成一個(gè)凹座(30)，通過將該連通部件的側(cè)壁的至少一個(gè)部分焊接到該凹座(30)側(cè)壁的至少一個(gè)部分上而將該連通部件固定在該凹座(30)內(nèi)。
文檔編號(hào)B29C49/20GK102271894SQ201080003959
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者戴維·希爾, 比約恩·克里埃爾 申請(qǐng)人:因勒紀(jì)汽車系統(tǒng)研究公司