專利名稱：由熱塑性材料制成的燃料箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由熱塑性材料制成的燃料箱，其包括結(jié)合在其中的至少一個擋板元件。
背景技術(shù)：
在用于機(jī)動車輛的燃料箱中，用于防止由燃料來回晃蕩(這是由機(jī)動車輛的駕駛動態(tài)所導(dǎo)致的)所產(chǎn)生的噴濺噪音和/或拍濺噪音的措施逐漸變得重要，即，特別地，由于現(xiàn)代的客運(yùn)車輛因改進(jìn)的發(fā)動機(jī)封裝件和改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)而變得更安靜。特別地，在混合動力車(其中機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)在長的駕駛循環(huán)中都沒有運(yùn)轉(zhuǎn))中，背景噪音特別地出現(xiàn)在機(jī)動車輛中。由于交替轉(zhuǎn)彎或在車輛加速、減速時，根據(jù)燃料箱的填充狀態(tài)和燃料箱的幾何形狀，較大體積的燃料由于燃料箱內(nèi)的燃料的慣性而來回移動。抵靠燃料箱的固定構(gòu)件或者(甚至是)燃料箱的周圍壁的沖擊有時意味著令人討厭的噪音的來源。為了防止這種情況，將環(huán)形的或者(甚至是)迷宮式的擋板構(gòu)件結(jié)合在燃料箱中是已知的。所述擋板構(gòu)件大體設(shè)置成它們偏轉(zhuǎn)或放慢燃料箱中的燃料流，以使噪音最小化。例如，所謂的擋環(huán)已被證明是特別有利的，所述擋環(huán)構(gòu)造成在相對的箱壁之間延伸的閉合輪廓部分，以便所述擋環(huán)以其體積形成在燃料箱的周圍壁之間的流道，這產(chǎn)生基本被引導(dǎo)的燃料流，從而燃料在大體橫向(相對于移動方向)地延伸的障礙物上飛濺的正面沖擊盡可能少地發(fā)生。在生產(chǎn)燃料箱的過程中，這種擋環(huán)已經(jīng)一體地形成在其中是可能的，例如通過吹塑或通過引入由熱塑性材料制成的打開的半殼體，半殼體連接在一起以便形成封閉的燃料箱。還已知的是，通過檢查口設(shè)置這種擋板環(huán)，檢查口設(shè)置在燃料箱中以用于在燃料箱中回顧地接收運(yùn)輸模塊，即，在其制造之后、制造過程中或?qū)嵤└倪M(jìn)措施的過程中。在大的相對的箱壁之間大體延伸的擋板元件可(例如通過使用彈性恢復(fù)運(yùn)動)被夾緊或支撐、抵靠箱壁。這種擋板元件在燃料箱中的錨固通常由于其幾何形狀起次要作用。還已知的是，在燃料箱的擠出吹塑的過程中，初始地，以將船放入瓶中的方式將擋板結(jié)構(gòu)引入管狀物，該管狀物在生產(chǎn)過程中已經(jīng)被擠出，并且將所述擋板結(jié)構(gòu)設(shè)置和錨固在產(chǎn)品(在工具中被加寬)中。已知的擋板構(gòu)件通?；蚨嗷蛏俚厥橇黧w技術(shù)中有效的相關(guān)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)延伸經(jīng)過高度的大部分、甚至經(jīng)過相關(guān)的燃料箱的寬度的大部分。所述擋板構(gòu)件的作用是增加重量，并且作為整體增加燃料箱的剛性(其是意外情況下的缺點(diǎn))。因此，希望在燃料箱的任意位置以定向的且廉價(jià)的方式使用擋板元件，以便燃料箱中的特定流體條件和燃料箱的幾何形狀被重視。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供由熱塑性材料制成的、包括設(shè)置在其中的擋板構(gòu)件的燃料箱，這考慮了該要求。通過由熱塑性材料制成的燃料箱實(shí)現(xiàn)該目的，燃料箱包括設(shè)置在其中的采取至少一個擋板元件的形式的擋板構(gòu)件，所述至少一個擋板元件包括至少一個壁部分，其在大體中間和/或在端部處被至少保持成所述壁部分可相對于燃料箱進(jìn)行由燃料的噴濺運(yùn)動所引起的相對運(yùn)動；至少一個固定支腳，其被設(shè)置以用于進(jìn)行保持；基部，其設(shè)置有至少一個通孔，借助所述至少一個通孔，所述固定支腳被鉚接和/或熔接至箱壁。根據(jù)本發(fā)明的燃料箱的擋板元件的壁部分優(yōu)選在燃料箱的高度和寬度的只一部分上延伸。為此，通過材料連接和/或剛性連接借助固定支腳將所述壁部分連接至燃料箱。特別地，擋板元件用于在根據(jù)本發(fā)明的燃料箱內(nèi)用作“流體制動件”，其在燃料箱內(nèi)的柔性夾緊部分以消耗能量的方式起作用。燃料噴濺在燃料箱內(nèi)的能量被轉(zhuǎn)化為擋板元件的壁部分的變形能量，擋板元件能在一端或在兩端或大體在中間被夾緊。擋板元件的壁部分可構(gòu)造為是封閉式的，但也可具有通孔。相關(guān)的壁部分有利地構(gòu)造為柔性的翼部(該翼部在其被夾緊位置的區(qū)域中錨固至箱壁)，以便噴濺的燃料的能量可轉(zhuǎn)化為變形能量。固定支腳的通孔可被箱壁的材料穿過，穿過通孔的材料形成保持固定支腳的鉚釘頭。固定支腳和設(shè)置在其中的通孔可配置成在其模制期間當(dāng)將擋板元件引入燃料箱時，塑料化的箱壁穿過通孔，和/或當(dāng)固定支腳定位在溫塑性箱壁上時，箱壁的材料被驅(qū)動穿過通孔，因此形成“在原位”的鉚釘頭。鉚釘頭可通過通孔的相應(yīng)地有利的截面形狀而形成。但是，所述鉚釘頭也可能在將擋板元件引入燃料箱已經(jīng)通過工具被形成。例如，如果燃料箱已經(jīng)通過擠出吹塑平面的、板狀預(yù)成型件(其在吹塑工具中已經(jīng)被模制)在多部件工具中通過以下步驟形成，那么這是特別容易實(shí)現(xiàn)的，在第一方法步驟中形成殼狀半成品，在第二方法步驟中擋板構(gòu)件被設(shè)置在工具中的仍熱的塑料殼體中，并且在第三方法步驟中殼體設(shè)置有插入件，插入件被連接在一起和被熔接在一起，以形成基本閉合的燃料箱。在根據(jù)本發(fā)明的燃料箱的替代性的變型中，通孔設(shè)置成被具有整體地形成的鉚釘頭的鉚緊銷穿過，鉚緊銷被熔接至箱壁。為此，例如，可設(shè)置成:將由熱塑性材料支撐的鉚緊銷(其與燃料箱壁在可熔接性方面是能相容的)引入固定支腳的通孔內(nèi)，并將其熔接至箱壁(箱壁處于仍暖的塑料狀態(tài)中)。這可通過使用箱壁的熔融熱量也可通過引入額外的熔接能量來進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的燃料箱的其他替代性實(shí)施例中，設(shè)置成通孔被其中的另外的容積材料擠出件(其組分大體對應(yīng)于箱壁的組分)穿過，因而能與箱壁相容以進(jìn)行熔接。優(yōu)選地，固定支腳設(shè)置有具有多個通孔的基部。在根據(jù)本發(fā)明的燃料箱的特別有利的實(shí)施例中，擋板元件的壁部分可構(gòu)造為可彈性變形的翼部，該翼部在其保持區(qū)域中被夾緊，以便在該區(qū)域中，變形受到限制。特別優(yōu)選地，在燃料箱的安裝位置中，擋板元件的壁部分與行進(jìn)方向大體成橫向地延伸并允許發(fā)生由燃料的噴濺運(yùn)動所導(dǎo)致的沿行進(jìn)方向或與行進(jìn)方向相反的變形。根據(jù)本發(fā)明，擋板元件例如可配置為兩個部分，擋板元件的壁部分被插鎖至固定支腳。如果在燃料箱內(nèi)多個擋板元件被設(shè)置成，例如，所述擋板元件可以合適的布置被固定至箱壁、設(shè)置成相對于彼此偏置的若干排，那么這是有利的。如上面已經(jīng)描述的，一個或多個擋板元件可設(shè)置成它們只在燃料箱容積的內(nèi)部高度的一部分和只在燃料箱容積的內(nèi)部寬度的一部分上延伸。擋板元件的固定支腳和壁部分由熱塑性材料構(gòu)成，固定支腳的材料具有比所述壁部分的材料更大的彎曲剛性。固定支腳和壁部分可由HDPE構(gòu)成，例如，它們可被熔接至基于HDPE的箱壁。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，支腳元件特別地可配置成由具有較大彎曲剛性的不同的塑料材料或(甚至是)金屬構(gòu)成。


參考在附圖中示出的示例性實(shí)施例在下文中描述本發(fā)明，在附圖中圖1示出穿過根據(jù)本發(fā)明的燃料箱的截面圖，圖2示出沿圖1中的線I1-1I的剖面，
圖3示出擋板元件的側(cè)視圖，圖4示出圖3中的擋板元件傾斜90°的平面圖，圖5示出圖3中的擋板元件的前表面的視圖，圖6示出對應(yīng)于圖3的圖3中的擋板元件被隱藏的那一側(cè)的視圖，圖7A — 7B示出固定元件的分解圖，其中壁部分被固定至固定元件圖8-9示出了表明固定支腳被固定至箱壁的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出的燃料箱I包括用于操作燃料箱的傳統(tǒng)的功能構(gòu)件，例如填充狀態(tài)傳感器、除氣閥和排氣閥、具有燃油泵的輸送單元等。而且，所述燃料箱包括過濾管道和其他燃料箱接口，這些部件出于簡化的原因未被示出。在燃料箱I中，設(shè)置了采取擋板元件2的形式的擋板構(gòu)件，這些擋板構(gòu)件借助材料和/或剛性連接部件被連接至處于安裝位置的下部箱壁3。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，擋板元件2也可連接至處于安裝位置的上部箱壁。例如，擋板元件2在燃料箱I內(nèi)設(shè)置成相對于彼此偏置的若干排，如圖2中所示的。所述擋板元件在模制燃料箱的過程中和/或緊接其后就已經(jīng)被引入燃料箱。其位置和設(shè)置都自由選擇，而不管燃料箱I中的任何檢查口。通過擠出吹塑板狀或片狀預(yù)成型件(這些預(yù)成型件是通過切斷擠出成型的管或通過將熱塑性材料擠出、經(jīng)過平縫口模而已經(jīng)獲得的)來進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的燃料箱I的生產(chǎn)。擠出件和如此的多層燃料箱I的箱壁3同樣由基于HDPE的六層共擠出物(其具有至少一個阻隔碳?xì)浠衔锏膶?構(gòu)成。板狀或片狀預(yù)成型件在三部件模具中被模制，三部件模具包括兩個外模，在任何情況下都包括腔和中心工具，以形成塑料中空體。在這種情況下，初始地，板狀預(yù)成型件移動進(jìn)入多部件的、打開工具，即，處于外模具與設(shè)置在其間的中心模具和/或設(shè)置在其間的中心工具之間。外模具在任何情況下都限定(describe)產(chǎn)品的一部分輪廓并一起形成閉合的模具型腔。初始地，外模閉合、抵靠中心工具同時插入預(yù)成型件，然后通過施加壓差，預(yù)成型件被設(shè)置成抵靠吹塑工具的腔。借助中心工具(其例如可包括構(gòu)件承載部件和其他裝置)，插入部件例如前述的擋板元件2被固定至在腔內(nèi)模制的箱壁，S卩，優(yōu)選地通過利用箱壁的仍熱熔的材料和/或熔化熱量。特別地，這種生產(chǎn)方法的優(yōu)點(diǎn)在于與根據(jù)本發(fā)明的擋板元件2相結(jié)合。該生產(chǎn)方法允許擋板元件2以任何合適的布置被固定至至少一個箱壁，如在下面更詳細(xì)地描述的。
此時，應(yīng)該提到擋板元件2自然也被設(shè)置在相對的箱壁3上，以便所述擋板元件從頂部和從底部交替地伸入燃料箱的容積。每個擋板元件2包括大體柔性的部分4和固定支腳5，它們可都由熱塑性材料構(gòu)成，例如HDPE。在示出的示例性實(shí)施例中，固定支腳5大體在中間被插鎖至壁部分4，以便所述壁部分在安裝位置形成擋板元件的中心夾緊部分。固定支腳5優(yōu)選由熱塑性材料構(gòu)成，其具有比壁部分4大的彎曲剛性，壁部分4形成柔性的板狀件，如將在下面更詳細(xì)地描述的。固定支腳5的較大的彎曲剛性可借助材料的類型或借助材料的厚度實(shí)現(xiàn)。固定支腳5具有設(shè)置有通孔7的基部6。這些通孔7中的一些配置為漏斗形的孔7a，而其他通孔配置為矩形的孔口 7b。例如能從圖8和9看到的，在將擋板元件2引入燃料箱I的過程中固定支腳5的基部6借助壓力被施加至于箱壁3的仍熱熔的材料上，以便箱壁3的內(nèi)層8被驅(qū)動穿過通孔7a、7b，且至少在孔7a的區(qū)域中以鉚釘頭形式經(jīng)受擴(kuò)展。使孔7a從后面被接合的這種材料的增大在生產(chǎn)過程中可借助孔7a的輪廓被促進(jìn)或借助工具而產(chǎn)生，類似于形成傳統(tǒng)的鉚釘連接。如此形成的鉚釘部分的材料是完全從箱壁3的內(nèi)層8被驅(qū)動經(jīng)過的。如上面已經(jīng)描述的，除了這種在原處的鉚接，也可借助由熱塑性材料制成的預(yù)制鉚釘來提供鉚接。特別地，如從結(jié)合圖7的圖3和4獲得的，擋板元件2構(gòu)造為兩個部分，柔性的壁部分4借助插鎖連接件10被插鎖和/或夾到固定支腳5的大體垂直于基部6延伸的支撐表面11。在已安裝的位置，固定支腳5形成柔性壁部分4的中心夾緊部分，因此，其自由端部12能借助噴濺的燃料的運(yùn)動而相對于固定地設(shè)置的固定支腳5被偏轉(zhuǎn)，如借助圖2中的箭頭所表示的。擋板構(gòu)件5也可自然地被整體地構(gòu)造/一體地構(gòu)造。“柔性”在本發(fā)明中的含義被理解為擋板元件2的壁部分4的長度和壁厚和性質(zhì)，擋板元件2的尺寸被設(shè)置成使壁部分4的自由端可借助噴濺的燃料的能量被偏轉(zhuǎn)，從而燃料的噴濺移動被轉(zhuǎn)化為壁部分4的偏轉(zhuǎn)能量。附圖標(biāo)記列表I 燃料箱2 擋板元件3 箱壁4 壁部分5 固定支腳6 基部7 通孔7a 孔7b 孔 口8 內(nèi)層9 鉚釘部分10 插鎖連接件11 支撐表面12 端部
權(quán)利要求
1.一種由熱塑性材料制成的燃料箱(1)，其包括設(shè)置在其中的采取至少一個擋板元件(2)的形式的擋板構(gòu)件，所述至少一個擋板元件包括至少一個壁部分(4)，其在大體中間和/或在端部處被至少保持成壁部分能相對于燃料箱進(jìn)行由燃料的噴濺運(yùn)動所引起的相對運(yùn)動；至少一個固定支腳(5)，其被設(shè)置以用于進(jìn)行保持；基部(6)，其設(shè)置有至少一個通孔，借助所述至少一個通孔，所述固定支腳(5)被鉚接和/或熔接至箱壁(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料箱，其特征在于，所述通孔(7)被所述箱壁(3)的材料穿過，所述材料穿過所述通孔(7 )，從而形成保持所述固定支腳(5 )的鉚釘頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料箱，其特征在于，所述通孔(7)被具有整體形成的鉚釘頭的鉚緊銷穿過，所述鉚緊銷被熔接至所述箱壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料箱，其特征在于，所述通孔(7)被在其中擠出的另外的熔接材料穿過，所述材料的組分大體對應(yīng)于所述箱壁(3 )的組分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，所述擋板元件(2)的所述壁部分(4)被構(gòu)造為可彈性變形的翼部，所述翼部在其保持區(qū)域中被夾緊，以便在所述保持區(qū)域中，變形受到限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，在所述燃料箱的安裝位置， 所述擋板元件(2)的所述壁部分(4)大體與行進(jìn)方向成橫向地延伸并允許發(fā)生由燃料的噴濺運(yùn)動所導(dǎo)致的沿行進(jìn)方向或與行進(jìn)方向相反的變形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，所述擋板元件(2)的所述壁部分(4 )被插鎖至所述固定支腳(5 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，多個擋板元件(2)被設(shè)置成多個排、優(yōu)選相對于彼此偏置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，在模制所述燃料箱(I)的過程中和/或緊挨著其后，所述擋板元件(2)在一個操作中被熔接和/或鉚接至所述箱壁(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的燃料箱，其特征在于，所述擋板元件(2)的所述固定支腳(5)和所述壁部分由熱塑性材料構(gòu)成，所述固定支腳(5)的材料具有比所述壁部分(4)的材料更大的彎曲剛性。
全文摘要
一種由熱塑性材料制成的燃料箱，其包括設(shè)置在其中的采取至少一個擋板元件(2)的形式的擋板構(gòu)件，所述至少一個擋板元件包括至少一個壁部分(4)，其在大體中間和/或在端部處被夾緊，以便所述壁部分可相對于燃料箱進(jìn)行由燃料的噴濺運(yùn)動所引起的相對運(yùn)動；至少一個固定支腳，其被設(shè)置以用于進(jìn)行夾緊；基部，其設(shè)置有至少一個通孔，借助所述至少一個通孔，所述固定支腳被鉚接和/或熔接至箱壁(2)。
文檔編號B60K15/077GK103003083SQ201180035058
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者K·埃塞爾 申請人:考特克斯·特克斯羅恩有限公司及兩合公司