本申請(qǐng)是分案申請(qǐng),其母案申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?00680023367.9(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/ep2006/063590),申請(qǐng)日為2006年6月27日,發(fā)明名稱為“用于生產(chǎn)設(shè)置有內(nèi)部附件的燃料箱的方法”。
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)燃料箱的方法,該燃料箱(至少部分地)設(shè)置有多個(gè)內(nèi)部附件以及特別是一個(gè)使所述箱體(油箱,tank)的內(nèi)部和外部進(jìn)行流體連通的部件。
背景技術(shù):
不同類型車(chē)輛上的車(chē)載燃料系統(tǒng)通常包括一些裝置,這些裝置為容納在箱體內(nèi)的碳?xì)浠衔?烴)提供通風(fēng)。它們還可以包括為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料的裝置。此類裝置在容納于箱體內(nèi)部的部件(閥門(mén)、燃料泵等)與位于其外部的部件(碳罐、注料管(加料管,fillingpipe)等)之間形成連接。通過(guò)該箱體壁的通道的制造必須考慮到現(xiàn)行環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(例如levii,pzev)規(guī)定的防止泄漏的要求。為此,減少該箱體壁上的開(kāi)口的數(shù)量和尺寸構(gòu)成減少蒸發(fā)損失的一個(gè)有利因素。然而,這使得在箱體中插入以及放置部件變得更加困難。
此外,箱體通常配備有循環(huán)回路(circuit)(例如用于通風(fēng)、燃料供應(yīng)),包括位于箱體內(nèi)部以及,根據(jù)可能的情況,連接到位于箱體外部的部件的導(dǎo)管(管道,pipe)、閥、小型管等?,F(xiàn)在,當(dāng)箱體內(nèi)部與外部通過(guò)箱壁形成流體連通時(shí),有可能根據(jù)箱壁上開(kāi)口的位置(例如在一個(gè)平板位置),在管道中形成虹吸。在通風(fēng)回路的情況下,它們構(gòu)成一個(gè)缺點(diǎn),因?yàn)橛烧魵馑鶄鬏數(shù)囊后w的積累可以導(dǎo)致該通風(fēng)系統(tǒng)的故障。此外,在燃料供應(yīng)線的情況下,有可能該平板位置涉及所述導(dǎo)管的一個(gè)繞行(迂回,detour)或一段不必要的長(zhǎng)度。
最后,箱體通常包括其它附件,例如一個(gè)或者多個(gè)抗波動(dòng)(以及相關(guān)的抗噪聲)的擋板,一個(gè)用于將使液體與蒸汽分離的裝置,一個(gè)或多個(gè)用于測(cè)量燃料液位的計(jì)量器,一個(gè)儲(chǔ)備箱(reservetank)等。后者的目的是為了防止當(dāng)車(chē)輛燃料耗盡或者它在斜坡位置停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),泵不能注入。它通常設(shè)置有一個(gè)閥(“第一注入閥”),使得當(dāng)箱體第一次加料時(shí)和/或在燃料耗盡后,使它有可能注料,并且它的尺寸通常受限于為了能夠?qū)⑵浞湃胂潴w內(nèi)而在箱體上制出的孔的尺寸。
所有這些內(nèi)部附件(更準(zhǔn)確地說(shuō)至少部分內(nèi)部附件)通常都是在箱體模制完成后通過(guò)分別的操作而放置/附加在其內(nèi)部,這種分別的操作耗費(fèi)時(shí)間和勞動(dòng)力并因此是昂貴的。此外,如前文所述,考慮到要減少為引入所述附件箱壁的開(kāi)孔(orifice)的尺寸與數(shù)量,經(jīng)常會(huì)試圖將它們集合在一起,因此,它們的位置不是最佳的(這就是說(shuō)所述附件的性能未被優(yōu)化)。
以本申請(qǐng)人名義的申請(qǐng)ep1110697披露了一種用于模制燃料箱的方法,該方法在幾個(gè)部分(部件,part)中使用了型坯以便能夠在箱體被模制的同時(shí)將這些附件插入到其中??紤]到要減少待引入以及緊固到箱體內(nèi)部的部件數(shù)量,該文獻(xiàn)推薦使用預(yù)裝配結(jié)構(gòu),這解決了開(kāi)口數(shù)量以及模制周期(模塑周期)整體持續(xù)時(shí)間的問(wèn)題,但是無(wú)法徹底解決不同附件位置優(yōu)化的問(wèn)題。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決該問(wèn)題的方法,并且這是借助于使用一個(gè)單獨(dú)支撐件(被稱為一個(gè)“芯件”)在其上這些附件被放置在一個(gè)理想的布局中并且它使得有可能在一個(gè)單獨(dú)步驟中將所述附件緊固于它們?cè)谙潴w內(nèi)的理想位置上。具體地說(shuō),在一個(gè)變化例中,根據(jù)本發(fā)明的方法使得有可能生產(chǎn)一種由塑料制成的燃料箱,它具有在所述箱體的內(nèi)部和外部之間的流體連通,這是通過(guò)一個(gè)減小尺寸的開(kāi)口,其位置可以自由選擇因此可以防止產(chǎn)生虹吸和/或管線的繞行,并且這是通過(guò)涉及最少步驟數(shù)的一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)設(shè)置有多個(gè)內(nèi)部附件以及具有一個(gè)由塑料制成的箱壁的燃料箱的方法,該燃料箱通過(guò)模制一個(gè)劈開(kāi)的型坯或包括至少兩部分(part)的型坯而制成一個(gè)單一件(一體件,singlepiece),所述方法包括以下步驟:
a)在熱軟化的狀態(tài)下將該型坯引入到包括多個(gè)壓模(die)的一個(gè)模具之中;
b)將其上放置了這些附件的一個(gè)芯件引入到該型坯內(nèi)部;
c)將該型坯壓到該模具的這些壓模上;
d)借助于該芯件以一個(gè)理想的布局將這些附件緊固到該型坯上;
e)撤除(撤回,收回,withdraw)該芯件并關(guān)閉該模具;
f)用該型坯模制該箱體;以及
g)從模具中移出該箱體。
在本發(fā)明的背景中,“附件”被理解為表示一個(gè)部件或者多個(gè)部件的組裝件(裝配,assembly),它在箱體中具有一個(gè)主動(dòng)性功能(activefunction)例如用于通風(fēng),用于輸送燃料到發(fā)動(dòng)機(jī),用于測(cè)量液體水平(液位,liquidlevel),用于減少與波動(dòng)相關(guān)的噪音等。特別地,它包括一個(gè)部件或者多個(gè)部件的組裝件,其功能可以根據(jù)它或者它們的位置而被優(yōu)化。特別地,它可包括一個(gè)通風(fēng)管線和/或一個(gè)燃料或電力供應(yīng)管線,其出口點(diǎn)位置因此可以自由選擇(以便防止形成虹吸和/或用于優(yōu)化所述管線的長(zhǎng)度和/或用于增加箱體的有效容積(工作容積,workingvolume))。類似地,它可以包括一個(gè)或者多個(gè)抗?jié)姙R的擋板,其聲學(xué)性能特別地取決于一個(gè)或者多個(gè)燃料計(jì)量器的位置,而該計(jì)量器的測(cè)量精度也取決于該位置。本發(fā)明特別良好地適用于在箱體內(nèi)部與外部之間建立流體連通的部件,例如前文所述的通風(fēng)與燃料供應(yīng)管線,因?yàn)楦鶕?jù)其一個(gè)變化例,它還能夠獲得一個(gè)完全不泄漏的流體連通。
根據(jù)這一變化例,在步驟b)中,在該型坯內(nèi)部引入了包括用于流體通道的一個(gè)導(dǎo)管和/或一個(gè)開(kāi)孔的部件的至少一部分;并且,在步驟d)中,該部件部分被緊固到型坯上,根據(jù)本發(fā)明這個(gè)變化例的方法額外包括一個(gè)步驟,在該步驟的過(guò)程中在箱體的箱壁上制造了一個(gè)開(kāi)口,這個(gè)開(kāi)口位置被局限在該部件部分緊固到該型坯的位置上,從而將該開(kāi)口或者導(dǎo)管由此釋放并且允許箱體內(nèi)部與外部之間的流體連通。
燃料箱被理解為是指在使用條件下以及在多樣的和不同的環(huán)境條件下能夠儲(chǔ)存燃料的防泄漏箱體。這種箱體的一個(gè)實(shí)例是安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的箱體。
根據(jù)本發(fā)明的燃料箱由塑料壁制成,一般包括在其凹入部分上的一個(gè)內(nèi)表面(內(nèi)面,innerface)與在其凸出部分上的一個(gè)外表面(外面)。
塑料是指包括至少一種由合成樹(shù)脂制成的聚合物的任何材料。
所有類型的塑料都是合適的。特別合適的塑料屬于熱塑性材料的類別。
熱塑性材料是指任何熱塑性聚合物,包括熱塑性彈性體以及它們的混合物。術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指均聚物以及共聚物(特別是二元或三元的)。這樣的共聚物的實(shí)例是,在一種非限制性的意義上:具有一種隨機(jī)分布的共聚物、次序排列的共聚物(交替共聚物,sequencedcopolymer)、嵌段共聚物以及接枝共聚物。
其熔點(diǎn)低于分解溫度的任何類型的熱塑性聚合物或者共聚物都是合適的。熔化范圍(熔程)擴(kuò)展超過(guò)至少10攝氏度的合成熱塑性材料是特別適合的。作為這樣的材料的一個(gè)實(shí)例,是那些其分子量具有多分散性的材料。
特別地,可以利用聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺以及它們的共聚物。也可以使用聚合物或者共聚物的混合物,以及聚合材料與無(wú)機(jī)、有機(jī)和/或天然填料的混合物,例如,在一種非限制性意義上:碳,鹽以及其它無(wú)機(jī)衍生物,天然或者聚合纖維。還有可能使用由堆疊的粘結(jié)層組成的多層結(jié)構(gòu),包括上面描述的聚合物或共聚物中的至少一種。
經(jīng)常采用的一種聚合物是聚乙烯。高密度聚乙烯(hdpe)已經(jīng)取得了優(yōu)異的結(jié)果。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明方法所要生產(chǎn)的箱體包括一種多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)包括至少一層熱塑性材料以及至少一個(gè)附加層,有利的是,該附加層可以包括對(duì)液體和/或氣體是一個(gè)隔離層的一種材料。
優(yōu)選地,該隔離層(barrierlayer)的特性與厚度被選擇為最大程度地限制與箱體的箱壁相接觸的液體和氣體的滲透性。優(yōu)選地,該層是基于一種隔離材料,即一種對(duì)燃料不滲透的樹(shù)脂,例如evoh(部分水解的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)??商鎿Q地,該箱體可進(jìn)行表面處理(氟化處理或者磺化處理),目的在于使其對(duì)燃料不滲透。
型坯,應(yīng)理解為是指一種預(yù)制品(預(yù)成型坯,preform),通常被擠壓并且為任意形狀,一般為基本上扁平或者管狀,它旨在模制后用于構(gòu)成箱體的箱壁,這就是說(shuō)在一次加工(操作,operation)之后,該加工包括在模具的幫助下給予在熱軟化狀態(tài)下的型坯所要求的形狀與尺寸,以便獲得整體(onepiece)的箱體。
根據(jù)本發(fā)明的方法采用了一個(gè)芯件。這應(yīng)理解為是指一個(gè)合適尺寸與形式的部件以便能夠被插入該模具的空腔之間。例如專利gb1,410,215中描述了這樣的部件,將其內(nèi)容作為參考被引入到本申請(qǐng)中。在本發(fā)明的背景下,該芯件的主要功能是將這些附件安置并且緊固到型坯上。當(dāng)這些附件通過(guò)焊接被緊固時(shí),該芯件可設(shè)置有加熱部件(例如反射鏡(mirror)),該加熱部件保持待焊接的附件部分是熱的(除該芯件外,該部分一般例如通過(guò)紅外加熱被預(yù)先加熱)。在安置這些附件(見(jiàn)后文)的過(guò)程中,可在將要與型坯接觸的該區(qū)域或多個(gè)區(qū)域中提供加熱部件(例如加熱絲(filament))。
應(yīng)注意在通過(guò)焊接緊固一個(gè)部件的背景下,預(yù)加熱這些部件不應(yīng)當(dāng)是強(qiáng)制地在芯件上進(jìn)行。例如反射鏡(或其它預(yù)加熱工具)可放置在機(jī)器的框架上而不需要形成為芯件的一部分。另一方面,該反射鏡(或其它預(yù)加熱工具)需要在合適的時(shí)間放置到合適的位置上以便能夠預(yù)加熱該部件。
該芯件還可以用于在壓力下將氣體吹入到該模具中以便將該型坯壓到該模具的壓模上。以這種方式它有助于模制該箱體,甚至在這些附件被緊固之前提供了該型坯變形的主要部分(通常為獲得該箱體所要求的變形的80%,甚至為90%并且甚至95%的級(jí)別。)
為此,該芯件具有至少一個(gè)開(kāi)孔將該芯件內(nèi)部空間連接到一個(gè)三通閥,它一方面連接到壓力下的一個(gè)外部空氣源,并且另一方面,直接連接到大氣。在第一次吹氣模制(吹塑,blowmoulding)過(guò)程中,該受控三通閥將儲(chǔ)氣罐連接到芯件,以這種方法在芯件和模具中釋放氣體(空氣,air)。在該第一次吹氣模制結(jié)束時(shí),打開(kāi)該模具之前,該芯件必須與大氣連通,這是通過(guò)控制三通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此時(shí)將芯件的氣體容積與外界連通。一個(gè)替代設(shè)計(jì)是在該芯件上形成兩個(gè)開(kāi)孔,用兩個(gè)分別受控的2通閥,一個(gè)連接到該儲(chǔ)氣罐而另一個(gè)連接到大氣。
空氣通過(guò)一個(gè)單一開(kāi)孔(理想地具有一個(gè)二英寸的直徑)被計(jì)算為一個(gè)給定的流量注入到該芯件中,或者通過(guò)設(shè)置有一個(gè)吹氣模制噴嘴的一個(gè)孔注入到該芯件中。于是該噴嘴使空氣噴射有方向性,并且以這種方式來(lái)防止氣流對(duì)一個(gè)加熱部件或者待安裝在箱體內(nèi)的一個(gè)部件的任何沖擊。
上文描述的用于預(yù)吹氣模制的回路(或者用于該芯件內(nèi)的吹氣模制)完全獨(dú)立于保證第二吹氣模制的膨脹回路。
最終,該芯件還可以被用于至少部分地控制該方法。為此,例如一個(gè)攝像機(jī)可以裝入該芯件中以便用于通過(guò)圖像分析進(jìn)行控制(顯現(xiàn),visualize)并且監(jiān)測(cè)附件連接的質(zhì)量。一個(gè)或者多個(gè)用于測(cè)量力、行程、壓力以及溫度的數(shù)值的傳感器也可以被安裝到該芯件上以便更有效地監(jiān)測(cè)附件的連接。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,這些內(nèi)部附件借助于該芯件按照一種理想的布局被緊固到型坯上。這應(yīng)理解為是指至少其中的一些得到定位使得它們的性能被優(yōu)化。優(yōu)選地,這種布局使得整體優(yōu)化了該箱體的性能和/或其工作內(nèi)部容積。為了使芯件進(jìn)行這種定位,有利的是在攜帶該型坯的壓模包圍攜帶這些附件的芯件之前將這些附件預(yù)先定位在壓模的相應(yīng)位置上。換句話說(shuō),它們被預(yù)先定位在該芯件上以便在該模具關(guān)閉時(shí)它們都盡可能地靠近在壓模上的相應(yīng)的理想位置。
也可能有利的是為該芯件提供一個(gè)或多個(gè)支撐器(千斤頂,jack)使得部件通過(guò)焊接或者鉚接被穩(wěn)固地緊固。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該箱體由一個(gè)劈開(kāi)的型坯或者至少具有兩部分的型坯被模制成一個(gè)單一件(在一個(gè)單一步驟之后所獲得的箱體為一個(gè)單一件,不需要其它裝配分別的外殼的補(bǔ)充性步驟),并且這通常是在模具關(guān)閉時(shí)通過(guò)焊接分離的或者兩部分的型坯。特別有利的是,該箱體通過(guò)以下步驟模制:
●吹氣模制,也就是說(shuō)通過(guò)一個(gè)加壓流體將包括至少一個(gè)切除部分的管狀型坯膨脹以及擠壓到一個(gè)模具的壁上(如申請(qǐng)ep1110697中所描述的,將其內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中);
●熱成型板材,也就是說(shuō)通過(guò)將它們壓在一個(gè)模具的壁上,例如通過(guò)在它們后面創(chuàng)造抽吸作用(形成真空)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,所謂的形成該型坯(也就是說(shuō)其變形以便基本上獲得箱體的形狀)主要發(fā)生在步驟c)的過(guò)程中。在步驟f)(其中進(jìn)行上述焊接)的過(guò)程中簡(jiǎn)單地維持壓力(或抽吸力)以確保箱體的尺寸穩(wěn)定性。
在吹氣模制箱體的情況下,在擠出一個(gè)單一的管狀型坯后,后者(管狀型坯)在其長(zhǎng)度上被全部或者部分切開(kāi),優(yōu)選沿著兩個(gè)直徑上對(duì)置的線。
與分別地吹氣模制兩個(gè)擠壓板材相比較,并且其在厚度上是恒定的,這種加工方法使之有可能使用可變厚度的型坯(也就是說(shuō)在長(zhǎng)度上不恒定),這通過(guò)一個(gè)合適的擠壓裝置而獲得(通常一個(gè)擠壓機(jī)設(shè)置有一個(gè)壓模,該壓模帶有位置可以調(diào)整的一個(gè)沖頭(plunger))。這種型坯考慮到在吹氣模制過(guò)程中材料在模具中不規(guī)則的變形程度之后發(fā)生的型坯某些部位上厚度的減小。
優(yōu)選地,該箱體通過(guò)吹氣模制來(lái)模制。事實(shí)上,熱成型通常涉及將模具加熱到60c以便能實(shí)現(xiàn)深度變形(例如在箱體角落處型坯被高度拉伸)。其結(jié)果是周期時(shí)間要比吹氣模制更長(zhǎng),而這個(gè)約束對(duì)吹氣模制而言并不存在。
為此,在步驟c)與步驟d)的過(guò)程中該模具的壓模通常在該芯件處關(guān)閉,這就是說(shuō)它們與之相接觸并且在該芯件任一側(cè)限定一個(gè)密封區(qū)域。或者更準(zhǔn)確的說(shuō):因?yàn)檫@些壓模攜帶該型坯,該芯件與該型坯相接觸,因此該型坯被夾持在芯件與模具的壓模之間。這個(gè)接觸區(qū)域優(yōu)選位于焊接區(qū)域之外。如果與芯件的接觸區(qū)域包括/就是該型坯的焊接區(qū)域,則優(yōu)選在該接觸區(qū)域中加熱芯件以保證焊接。于是它在某種程度上成為該模具的第一次封閉,該芯件被插入其間并與壓模接觸,并且通過(guò)這次封閉加壓氣體(一般為空氣)被吹入。通常,這個(gè)區(qū)域位于壓模的外圍部分并且還經(jīng)常也在該芯件的外圍部分。該模具的這個(gè)第一次封閉構(gòu)成所謂的“預(yù)吹氣模制”(或者第一次吹氣模制)。
在預(yù)吹氣模制步驟中該氣體壓力優(yōu)選大于或者等于1巴,優(yōu)選為2巴,或甚至3巴。然而,它通常小于或等于6巴,優(yōu)選5巴。
在該模具的第二次封閉后,用于吹氣模制的氣體壓力一般更高,典型地大于6巴,優(yōu)選為7巴。然而,有利地是不大于10巴。
在吹氣模制的各個(gè)步驟中,氣體壓力有利地與模具的壓模(或者外部的部分)后面的一個(gè)壓力降低(施加真空)相結(jié)合。這一壓力降低優(yōu)選是百毫巴的級(jí)別(典型地在100到500毫巴之間,優(yōu)選在200到400毫巴之間)。
在通過(guò)吹氣模制的模制過(guò)程中,根據(jù)本發(fā)明的方法還包括一個(gè)脫氣步驟,這是在每個(gè)打開(kāi)模具之前執(zhí)行,也就是說(shuō)在步驟e)與g)之前。
該脫氣步驟可以以一個(gè)合適的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常,該型坯首先被刺穿(例如用針刺破)然后流體從該模具中泄出(例如借助于閥)。在箱體通過(guò)熱成型來(lái)模制的情況下,該模具不需要在芯件上封閉以將后者壓到壓模上(因?yàn)閴褐剖峭ㄟ^(guò)在后者之下抽吸來(lái)實(shí)現(xiàn)而不是通過(guò)芯件來(lái)吹氣模制)。
在本發(fā)明的這個(gè)變化例中(其中箱體通過(guò)至少部分由該芯件實(shí)現(xiàn)的吹氣模制而模制),對(duì)借助于該芯件的預(yù)吹氣模制有利的是,該型坯已經(jīng)基本上具有箱體的尺寸(或者換句話說(shuō),該型坯的變形是基本上發(fā)生在這個(gè)步驟中而并非在該模具的第二次封閉時(shí))。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的過(guò)程中,優(yōu)選在該模具的第一次封閉過(guò)程中(當(dāng)該型坯被壓在壓模上以便將這些附件緊固到型坯上)有一個(gè)裝置防止該型坯各部分的縫隙或邊緣被焊在一起。這個(gè)裝置有利地包括在該芯件內(nèi)。為此,該芯件優(yōu)選具有一個(gè)合適的形狀及尺寸以便被部分地(通常至少包括其外圍的一部分)插入到該型坯有待焊接(縫隙的唇緣或兩部件的邊緣)的部分之間。為了有助于步驟f)中的焊接,該模具的壓模有利地設(shè)置有一個(gè)熱調(diào)整裝置,該裝置使得在模具第一次封閉的相關(guān)步驟的過(guò)程中焊接區(qū)域被適當(dāng)?shù)募訜帷?/p>
如前文所述,在它與型坯的一個(gè)或多個(gè)接觸區(qū)域中該芯件還可包括這樣一個(gè)裝置(用于熱調(diào)整),并且這特別是在包括前文所述的焊接區(qū)域的情況下。這一變化例可以更進(jìn)一步提高箱體的焊接質(zhì)量(通過(guò)減少該內(nèi)部珠緣并因此提高箱體的耐沖擊性)。這樣的一個(gè)裝置描述于例如以本申請(qǐng)人的名義的申請(qǐng)fr04.13407中,將其內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
根據(jù)第一優(yōu)選變化例,借助于該芯件被緊固到型坯上的這些附件包括一個(gè)儲(chǔ)備箱,用于防止例如在缺燃料或者長(zhǎng)時(shí)間在斜坡??吭斐傻谋米⑷胧?。借助于本發(fā)明的方法使之有可能不僅自由地選擇這個(gè)箱體的容積(因此可以通過(guò)為其選擇一個(gè)較大尺寸以滿足所有汽車(chē)生產(chǎn)商的規(guī)格要求),而且還能優(yōu)化后者的位置使之可以直接連接到注料管(任選通過(guò)一個(gè)防漏柔性連接器(由橡膠制成和/或制成波紋形)),以此避免求助于如前文所述的一個(gè)“第一注入閥”。在這個(gè)變化例中,通常存在于該注料管底部的單向閥(icv)可有利地被合并在上文提到的柔性連接器中,并且這是為了易于裝配的原因。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)變化例的箱體可以通過(guò)任何適當(dāng)方式(焊接、過(guò)模制(overmoulding)、拉釘鉚接(pop-riveting))被緊固到型坯上。拉釘鉚接技術(shù)特別適合。
根據(jù)前文已經(jīng)提及的另一個(gè)優(yōu)選變化例,至少一個(gè)附件包括設(shè)置有用于液體通道的一個(gè)導(dǎo)管或者開(kāi)口的部件。在本發(fā)明的這個(gè)變化例中提及的該部件是指允許流體(蒸汽和/或液體)在該燃料箱內(nèi)部和外部之間流通的一個(gè)物體。它可以包括一個(gè)小導(dǎo)管、一個(gè)閥等等。它有利地包括通風(fēng)管線或者箱體的燃料供應(yīng)管線的至少一部分。
該物體優(yōu)選的包括一個(gè)基座(base),通常為一扁平形式,以及至少一個(gè)成形部件(profiledpart)或者導(dǎo)管。該基座通常具有一個(gè)圓形的外周并且該導(dǎo)管通常具有一個(gè)基本上圓柱的形狀。在一個(gè)優(yōu)選的方式中,當(dāng)該部件被緊固到該箱體的箱壁上時(shí),這個(gè)導(dǎo)管至少部分位于箱體外部。例如這在該部件用于連接一個(gè)通風(fēng)回路的情況下,它能夠進(jìn)行到一個(gè)碳罐的連接。在該部件用于連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)管線的情況下,它還能夠進(jìn)行到到該發(fā)動(dòng)機(jī)的連接。應(yīng)注意的是該部件可以包括一個(gè)第二導(dǎo)管,用于內(nèi)部連接來(lái)自泵的通風(fēng)管線或者燃料管線。在這種情況下,有利地是,所述內(nèi)部管線在被緊固到箱壁之前就被連接到該部件,而該外部管線在模制完成以及優(yōu)選箱體成形(冷卻)后才連接。
通過(guò)建立該箱體內(nèi)部與外部之間的流體連通,該部件通常成為彼此連通的多個(gè)元件的組裝件的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
該部件可以用具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度與對(duì)化學(xué)品(燃料)耐腐蝕的任何材料制成。優(yōu)選由金屬或者塑料制成。塑料因其輕巧性并且易于應(yīng)用而優(yōu)選。各種形式的塑料都可能適合。優(yōu)選地,選擇一種塑料,它在經(jīng)受數(shù)十?dāng)z氏度范圍的溫度變化下具有較好的尺寸穩(wěn)定性。還優(yōu)選選擇一種塑料,其尺寸穩(wěn)定性不受例如盛在箱體中的與其接觸的液體與氣體的影響,并且是不滲透的。聚縮醛類、聚酰胺、聚酯以及聚乙烯鹵化物(polyvinylhalide)給出了良好的效果。很適合的塑料是聚縮醛類并且特別是pom(或者聚甲醛)。在一個(gè)特別優(yōu)選的方式中,該部件由注塑制成,這就是說(shuō)在一個(gè)模具中通過(guò)壓力下的注塑技術(shù)而形成。
該部件可以基于對(duì)燃料具有低滲透性的材料或者由聚乙烯制成。優(yōu)選地,當(dāng)該部件基于聚乙烯時(shí),對(duì)它進(jìn)行處理以便減小其滲透性。該處理包括例如對(duì)部件的磺化處理或者氟化處理。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)變化例,該型坯部件的至少一部分是在通過(guò)模制生產(chǎn)箱體的過(guò)程中被連接上,這就是說(shuō)在模具封閉的步驟e)之前。
該部件的一部分通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ǖ叫团魃稀Mǔ?,它包括使用一個(gè)支撐件。支撐件應(yīng)理解為表示一個(gè)能夠被臨時(shí)緊固到該部件部分的可移動(dòng)部件,以便它可以被引入該型坯并且能夠被連接到那里(緊固到其內(nèi)部箱壁上)。常規(guī)的吹氣模制方法經(jīng)常使用一個(gè)吹氣模制吹管,它被設(shè)計(jì)為用于將加壓流體吹入該模具的型坯內(nèi)部。這個(gè)吹管可以充當(dāng)一個(gè)支撐件。可替換地,一個(gè)機(jī)械臂可以用作一個(gè)支撐件。這個(gè)解決方案在熱成型模制的情況下相當(dāng)合適。最后,模制方法中若使用了芯件,后者可起到一個(gè)支撐件的作用。
由于該支撐件(芯件)的可移動(dòng)特性,該部件被定位在型坯內(nèi)部,一旦當(dāng)該部件達(dá)到正確位置時(shí),該部件即被緊固到型坯上(到其內(nèi)表面的一部分上)。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的緊固技術(shù)都可以應(yīng)用于本發(fā)明的背景中。例如可以在該芯件的輔助下,通過(guò)拉釘鉚接或者在部件與型坯的接觸區(qū)域上焊接材料的方式將該部件緊固到型坯上。還有可能在該型坯的輔助下對(duì)至少部分該部件進(jìn)行過(guò)模制(overmould)和/或?qū)⒃摬考附拥剿鲂团魃?在材料適宜的情況下)。
一旦該部件已被緊固到型坯上之后,適當(dāng)時(shí),該支撐件即從模具撤出,并且然后該模具在型坯上封閉以生產(chǎn)該箱體。
根據(jù)本發(fā)明這個(gè)變化例的方法額外包括一個(gè)步驟,在該步驟的過(guò)程中在箱體的箱壁上制成一個(gè)開(kāi)口并且這可以形成該模制方法的一部分或者成為其后續(xù)部分。當(dāng)在模制過(guò)程中制成該開(kāi)口時(shí),它優(yōu)選在型坯受到壓力時(shí)用針刺穿該型坯。在這種情況下,該針的移動(dòng)易于在該開(kāi)口的外圍形成材料的毛刺(spur)并且這個(gè)毛刺將有利地在該箱體模制后被去除。
因此,在一個(gè)優(yōu)選的方式中,該開(kāi)口是在箱體被模制成后再制造,例如通過(guò)切除該箱體的箱壁表面的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)變化例,該部件可包括一個(gè)或多個(gè)組裝的部件。
根據(jù)一個(gè)第一變化例,該部件包括一個(gè)單一件,它包括一個(gè)導(dǎo)管并且這個(gè)零件被緊固為使得它通過(guò)該箱體的箱壁的開(kāi)口。這個(gè)變化例的缺點(diǎn)是在所述部件被緊固到該型坯上以使得該導(dǎo)管通過(guò)該箱壁之前,該箱體的箱壁上的開(kāi)口必須在模制箱體時(shí)制造出來(lái)?,F(xiàn)在,在這種情況下,該型坯是有延展性的于是所述開(kāi)口的形狀并非完美并且可能需要在完成(冷卻)的箱體上后續(xù)加工。
根據(jù)一個(gè)第二變化例,這是優(yōu)選的(因?yàn)樗试S在箱體被模制后生產(chǎn)該開(kāi)口),該部件包括至少兩個(gè)部分,每個(gè)設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)管或者開(kāi)孔并且在步驟f)之后該第二部分被緊固到該第一部分上或者緊固到該箱體外部箱壁上開(kāi)口的邊緣,以使這些部分的導(dǎo)管/開(kāi)孔允許流體在該箱體內(nèi)部與外部之間通過(guò)。例如,它可以在所述開(kāi)口邊緣上通過(guò)焊接到該箱體的外表面上將該第二部分連接到該箱體的箱壁上??商鎿Q地,這兩個(gè)部分可以設(shè)置有能夠一起協(xié)作的組裝裝置以便將該第二部件連接到第一部件上。
在根據(jù)本發(fā)明這個(gè)變化例的方法中,該部件通過(guò)該箱體的箱壁上制造的開(kāi)口以一種基本上防泄漏的方式允許在該箱體內(nèi)部與外部之間的流體連通。
防泄漏可以理解為是相對(duì)于在箱體使用的正常溫度與壓力的條件下容納在該箱體內(nèi)的液體和/或氣體。
優(yōu)選地是通過(guò)插入在該部件的一個(gè)表面與該箱體的箱壁之間的一個(gè)壓縮密封件的存在而保證了這種對(duì)于液體以及氣體的防泄漏性。所使用的密封件可具有幾種形狀。例如它可以包括一個(gè)o型圈。具有一個(gè)圓形截面的o型圈已經(jīng)產(chǎn)生了良好的效果。
該可壓縮密封件通常由一種彈性塑料或者橡膠制成。優(yōu)選地,該密封件的材料被選擇為對(duì)與該箱體凹面接觸的液體與氣體為惰性的一種材料。
該密封件優(yōu)選插入一個(gè)凹槽中,以便當(dāng)該部件固定到箱體的箱壁時(shí)它被壓縮。
當(dāng)箱體具有一種多層結(jié)構(gòu)的箱壁時(shí),該部件有利地被定位為使得該o型圈與該箱體的一個(gè)隔離層相接觸。
當(dāng)希望將一個(gè)部件,例如連接到一個(gè)內(nèi)部通風(fēng)回路的小導(dǎo)管,連接到該型坯時(shí),考慮了一種特殊情況,該回路通常包括一個(gè)或幾個(gè)閥以及一個(gè)用于將液體從蒸汽中分離的一個(gè)箱體(以便防止液體燃料滴被滯留在碳罐中,這樣一種裝置在車(chē)輛零排放標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó)的“zev”標(biāo)準(zhǔn))實(shí)施后是不可缺少的)。從以上描述方法的步驟開(kāi)始,該小導(dǎo)管(以及設(shè)置有它的閥和適當(dāng)時(shí)它的箱體的通風(fēng)回路)首先連接到該芯件上。接著,攜帶該小導(dǎo)管的芯件被引入到型坯中并且該模具被封閉。經(jīng)過(guò)該芯件來(lái)吹氣和/或通過(guò)在壓模后側(cè)的真空的抽吸,型坯被壓在該模具的壓模上。
在這一步驟的過(guò)程中,型坯內(nèi)的壓力與通風(fēng)回路內(nèi)的壓力之間保持平衡,該壓力等于吹氣模制的壓力。于是該小導(dǎo)管在該芯件的輔助下被連接到型坯上,并且然后該模具被脫氣并打開(kāi)以便取出芯件。在這一階段,該型坯內(nèi)的壓力等于大氣壓力同時(shí)該通風(fēng)回路內(nèi)的壓力維持為吹氣模制壓力。事實(shí)上,因?yàn)樵撔团魍ǔQ匾粋€(gè)基本上垂直的軸線定向,這些閥沿一個(gè)相對(duì)于該型坯的基本上橫向的軸線定向,這就是說(shuō)相對(duì)于垂直方向?yàn)榇蠹s90度角。
在這種情況下這些閥通常被關(guān)閉,該吹氣模制流體部分地被捕獲在該通風(fēng)回路中。因?yàn)樵撏L(fēng)回路通常不是完全防漏的,所述回路中的壓力因此趨向于大氣壓力,因?yàn)?,不管它們的方向,由于它們的幾何形狀以及由于通風(fēng)回路內(nèi)的壓力與該型坯內(nèi)的壓力之間形成的正壓差,這些閥具有一個(gè)打開(kāi)的傾向。
然后該模具被關(guān)閉以便在壓力下吹入流體。這時(shí),該通風(fēng)回路內(nèi)的壓力維持在大氣壓水平而沒(méi)有被再次達(dá)到與吹氣模制壓力平衡,因?yàn)檫@些閥再次被關(guān)閉,這次是因?yàn)樵撏L(fēng)回路的內(nèi)部與外部之間存在的負(fù)壓差。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行時(shí),該通風(fēng)系統(tǒng)通常承受一個(gè)高壓(等于該吹氣模制壓力,例如為10巴)并且這可以導(dǎo)致這些閥的損壞。為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),有利地通過(guò)在連接到該箱體的箱壁的小導(dǎo)管上制造一個(gè)開(kāi)孔來(lái)提供該通風(fēng)回路與箱體內(nèi)部之間的壓力平衡。所述開(kāi)孔將在吹氣模制階段后將被關(guān)閉。
最后需要注意的是在本發(fā)明的背景下,為該芯件提供“成形件(forms)”(或成形工具)可能是有利的,這些成形件具有可調(diào)的溫度并且其目的在于幫助改進(jìn)厚度分布。一旦該模具首次在芯件上關(guān)閉(以便連接這些附件),多個(gè)支撐器可以移動(dòng)這些成形件并伴隨使材料成形與延伸(以便改進(jìn)厚度分布)。
附圖說(shuō)明
圖1至圖3的目的在于圖解說(shuō)明本發(fā)明的一些具體方面,而不以任何方式限制其范圍。
圖1顯示了一個(gè)部件的兩個(gè)部分。
圖2顯示了具有一個(gè)整體件的部件。
圖3對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了一個(gè)部件的兩個(gè)部分(2、3),其中一個(gè)部分(2)被焊接到一個(gè)燃料箱的箱壁(1)的內(nèi)表面而另一個(gè)部分(3)被焊接到它的外表面。這兩個(gè)部分(2、3)放置在該箱體的箱壁(1)上制成的一個(gè)開(kāi)口的邊緣。
圖2顯示了具有一個(gè)整體件(2)的部件,它被焊接到一個(gè)箱體的箱壁(1)的內(nèi)表面上并且一部分(以一個(gè)導(dǎo)管形狀)穿過(guò)該燃料箱的箱壁(1)上制成的開(kāi)口。因?yàn)樵摬考且粋€(gè)單一件并且包括一個(gè)必須穿過(guò)該箱體的箱壁(1)的導(dǎo)管,當(dāng)該型坯在模制時(shí),必須在所述部件被緊固到型坯上之前制成這個(gè)箱壁上的開(kāi)孔。在模制過(guò)程中制成箱體的箱壁上的開(kāi)口所使用的針的移動(dòng)所形成的兩個(gè)毛刺(1’)的存在將因此而被觀察到。這些毛刺(1’)在一個(gè)完成步驟中被去除。
圖3對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)施例,其一個(gè)部件包括焊接到該箱體的箱壁(1)內(nèi)部表面上的一個(gè)部分(2)并且設(shè)置有組裝裝置。這些組裝裝置與部分地在該箱體內(nèi)的該部件的一個(gè)第二部分(3)的組裝裝置相配合。該部分(3)包括一個(gè)o型圈(5),它與包括在該箱壁(1)的多層結(jié)構(gòu)之中的一個(gè)隔離層(4)相接觸。