具有内装件的燃油箱及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种由塑料制成且具有内装件的燃油箱。为了对它进行功能性的改进并简化制造，在其壁板（１）的内侧面上安装成型件（１５），并且使所述成型件（１５）和所述燃油箱材料相连地连接。所述成型件（１５）是一种扁平的构件，它具有开放的空间形状并且与塑料壳体（１）共同构成至少一条通道（１７）和／或油槽。成型件（１５）四周与塑料壳体（１）焊接，其中形成封闭曲线的焊接凸缘（２０）沿通道（１７）的轮廓延伸。成型件（１５）具有至少一个朝油箱内侧开口且与所述油箱成一体的入口部分（１６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由塑料制成的汽车用燃油箱，在其内部安置着内装件。燃油箱的 壁板，可以由单个的具有足够大开口的吹制成型的零件组成，或者由两个经压制或者拉深 且随后被互相连接的塑料壳体组成。在上述的成型方法中，使用一种形式并且使塑料在热 状态下成型。为了将燃油蒸汽的渗透减小到最低限度，壳壁还可以是多层的。内置件可以 是各式各样的，它一般是通风系统的部件，即阀、分离器、液滴油槽(Ausperlbehalter)和 /或浮子箱及其连接的管件或软管。本专利技术的另一个内容是用于制造这种燃油箱的方法。
技术介绍
在通常的由塑料制成的燃油箱上，通风系统的部件被单独地焊接在上壳体的内 部(参见例如EP1310715A1)，或者安装在固定于壳体通孔中的焊接顶部上(参见例如 EP1084889A1)，但是不管怎样，单个部件都是通过管件互相地连接或者与大气连通。所述部 件或者焊接顶部无一例外地是小平面的。在制造时，将通风系统的单个部件及其连接管安装并连接在塑料壳体的内侧是极 其费事的，因而成本极高。尤其，如果燃油箱为了更好地充分利用轿车内的空间而蜿蜒不平 并且壁板，确切地说壁板的塑料件具有较深的空间形状时。管件或者软管随后被自由地悬 置在燃油箱的内部且会摆动，这将使它们易受干扰并且会产生啪嗒啪嗒的噪声。将管件或 者软管固定在壁板上，将进一步提高工作成本。最终使管件或者软管的横截面及其曲率半 径受到限制。前者损害了功能，后者限制了结构设计的自由度。从US4531653中公知一种由金属板制成的长方体状的燃油箱，在其平整的顶板内 部，焊接了一种由三个矩形型板组成的板架。这些板被互相焊接成一个刚性体并且构成腔 室，这些腔室互相地或者与燃油箱内部以及大气连通。这种设计结构仍然比较费事并且只 可使用于由板材制成的平整顶板上。并且甚至其牢靠性，因为偏差和由焊接而致的内应力 而值得怀疑。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题是，这样设计由塑料组成的燃油箱的内装件，使 得可以以最少的工作、模具和物流成本就能够实现，并且在具有高度的空间利用率和设计 自由度的同时，还获得功能上的改进。所述内装件应该也适用于形状复杂(尤其具有较深 轮廓上壁板)的燃油箱，并且不应该发出啪嗒啪嗒的响声。按照本专利技术，所述技术问题通过一种由塑料制成的燃油箱得以解决，在燃油箱内 部安置内装件。通过将所有的内装件组合成一种成型件，由于与壁板材料相连的连接而达 到简便而且快速的安装。所述成型件搭接了壁板中的至少一个孔，所述孔建立了与大气或 者与外部构件(例如活性炭过滤器)的连通。由于上述方法而显著简化的安装方法，同样 是本专利技术主题。成型件是一种具有开放式空间形状的扁平构件，它因此可以以简单的方式压铸而成或者由平整的凸缘(Lappen)压制而成。它与燃油箱的壁板共同构成至少一条通道。成型件的相关部分，在一定程度上是一种“半管”。这样构成的通道代替了迄今为止通用的管 道。通过使通道一部分由成型件构成，而另一部分由壁板构成的方式，使通道具有封闭的横 截面，从而不存在摆动的或者啪嗒啪嗒作响的连接管道。通过这种方式，还可以自由地选择 通道的横截面，这实现了更好地节约空间以及此外更大的通流截面。此外，通道可以以很小 的半径弯曲地延伸(这可能会导致管或者软管弯折)，并且本身可能还要设置内装件以及 所必需的局部的加固件。对于公差补偿以及适合安装到复杂形状的塑料壳体中来说重要的是，成型件的焊 接凸缘不仅沿燃油箱壁板的空间形状延伸，而且还沿通道的轮廓延伸。如此，成型件就不是 大面积的构件，并且由于其空间形状而是刚性的构件。成型件的构成通道的部分，几乎不比 通道本身更宽。成型件因而具有足够的柔韧性用于补偿微小的尺寸偏差。成型件四周与燃 油箱壁板焊接，焊缝形成一条封闭的曲线。除了上述列举的优点外，借助于本专利技术，用于质量检查的费用也变得更少，并且因 为整体式的结构，用于物流和库存的费用也变得更少。总之，利用这样构造的成型件，将获得大的设计自由度。这样，成型件无需较高的 制造费用就可以构成多个通道，并且其中一条或者另一条通道甚至被扩展成构成油槽的腔 室。这些通道或者还有油槽，可以包含与其成一体的内装件，例如或许还与燃油箱的壁板连 接的加固件，隔膜或者隔离件。被扩展成油槽的通道，可以不连接到燃油箱的内部，也就是被构建成油箱中的油 槽，并且与布设在燃油箱外部的部件连通，而不是与其内部连通。同样的布置也适用于未被 扩展的通道。可以在燃油箱壁板上的各个位置，开设孔用于对外连接。如果每次使用都要求与燃油箱的内部连接，则成型件具有至少一个朝燃油箱内部 开口且与其成一体的入口部分。所述入口部分可以根据相应的功能或者待安装的部件来构造。为了获得密封而且牢靠的焊接连接，成型件的焊接凸缘具有至少一个横截面呈楔 形的根部，所述根部大体通常被潜入塑料壳体中。逐渐延伸成尖顶的根部，确切地说焊接凸 缘的根部，被轻易地插入热的塑料壳体中，它特别快地吸收了塑料壳体的温度并因此与它 牢固地连接。成型件因而不需要为了安装而被加热，这将简化安装。在一项有利的设计中，焊接凸缘由与塑料壳体的内表面平行的凸缘部分和突出于 该凸缘部分的楔形的根部组成。所述根部的插入深度因而受到限制，并且产生一种尤其牢 固的连接。在充分利用了高度的结构设计自由度的情况下，成型件的构成通道的部分，横向 于其纵向地具有至少一个加固筋，或者多个相同的象手风琴风箱式的皱褶。前者用于在保 持纵向柔韧性的同时沿横向加固；后者用于提高用于补偿公差的沿纵向的柔韧性。成型件 的所述部分还可以在向焊接凸缘的过渡处，具有沿纵向定向的折叠式的皱褶，所述皱褶致 使在连接时，如塑料壳体通过外部影响进行收缩、膨胀或者变形时，通常可以与塑料壳体形 状相匹配。在本专利技术的扩展设计中，入口部分是为了安装例如阀而设置的法兰，优选具有用于卡锁所述阀的卡槽或者弹性件。传统的阀或者内装件，则可以仍然以传统的方式与成型 件焊接。此外，在通道端部的这个或者另一个入口部分，可以被设计成液滴分离器。这种入 口部分以一种尤其简单和有效的实施形式体现在，成型件的入口部分具有一个小孔，在所 述小孔上向内连接着圆柱形的导板，并且在所述导板后面是挡板。这样，被分离的液体可以 立即通过所述孔返流回燃油箱中。本专利技术还包括用于制造燃油箱的方法，所述方法通过按照本专利技术的成型件的特征 才能加以实施。其方法步骤在于，a)在模具中热成型所述燃油箱或者其一部分，b)将冷的 成型件位置精确地压入到还热地位于模具中的燃油箱或者其一部分中，从而产生一种材料 相连的熔合连接，c)对所述燃油箱或者其一部分进行冷却并从模具中取出。将冷的成型件 位置精确地压入仍然温热地处于模具中的燃油箱的壁板中，是通过所述成型件的紧贴通道 的焊接凸缘才实现的，所述焊接凸缘赋予成型件足够的用于紧贴的柔韧性。这还致使，成型 件不需要为了安装而通过加热变软。其它的内装件(例如阀)可以在现场按照步骤b)或 者c)固定到入口部分上。借助于按照本专利技术的特征或者按照本专利技术的方法，在各个制造步 骤的顺序上具有很大的自由度。如果所涉及的是由两个塑料壳体组装而成的燃油箱，则在 安装了其它的内装件之后将这两个塑料壳体互相焊接。附图说明图1 示出按照本专利技术的燃油箱的上壳体的仰视图，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由塑料制成的燃油箱，在其内部安置内装件，其特征在于，在所述燃油箱的壁板（１）或者其一部分（１，２）的内侧面上安装成型件（１５；１１５），且所述成型件与所述壁板（１）材料相连地连接，ａ）所述成型件（１５；１１５）具有开放的空间形状，且与所述壁板（１）的内侧面共同构成至少一条通道（１７；１１６，１２０，１２１，１２７），ｂ）其中所述成型件（１５；１１５）四周与所述壁板（１）焊接，以及形成封闭曲线的焊接凸缘（２０，４０）沿所述至少一条通道（１７；１１６，１２０，１２１，１２７）的轮廓延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥德雷布斯，马克波利夫克，
申请(专利权)人：麦格纳斯太尔燃油系统公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]