包括焊接的构件的燃料储箱制造技术

本发明专利技术涉及一种燃料储箱，该燃料储箱具有带开口的壁，该壁具有燃料不可渗透层，该燃料储箱包括围绕开口焊接到壁上的构件，该构件具有燃料不可渗透层，其中，该燃料储箱包括燃料不可渗透的插件，该插件围绕开口至少部分地嵌入壁，并布置在上述两个燃料不可渗透层之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料储箱，该燃料储箱具有这样的壁，该壁具有开口和燃料不可渗透层，围绕该开口焊接有构件。
技术介绍
各种车载燃料储箱一般必须符合密封性(imperviousness)和渗透性标准，这些标准与其设计的用途类型和其必须满足的环境要求有关。在欧洲及全世界，有关限制将污染物散布到环境中的要求目前正在大幅提高。燃料储箱的设计因此快速地向能够更好地确保在各种使用条件下的密封性和安全性的技术的方向发展。燃料储箱一般包括由燃料不可渗透的材料制成的屏障层，该燃料不可渗透的材料通常是例如EVOH(乙烯和部分水解的乙烯醇的共聚物)的树脂。在多层燃料储箱中，该燃料不可渗透层一般是夹在两个燃料可渗透层之间的中间层，燃料可渗透层例如由热塑性材料(例如高密度聚乙烯(HDPE))制成。因此，燃料储箱整体是不可渗透的。然而，车载燃料储箱要连接其它通常不可渗透燃料的构件，这要求在储箱壁上存在开口，围绕这些开口固定所述构件。由于构件的固定凸缘不能与储箱壁的燃料不可渗透层接触以形成密封的体积，这些开口泄露或渗透燃料的风险很高。这是因为不知道储箱壁的燃料不可渗透层的精确位置，将构件的固定凸缘过深地插入储箱壁会增大刺穿燃料不可渗透层的风险。构件的不可渗透层到储箱壁的不可渗透层的距离取决于储箱壁的总厚度、储箱壁的层厚度分布以及如果用吹气模制工艺来制造该储箱壁的话，壁在焊接区域中的延展，该延展是吹气模制工艺所固有的。为了控制燃料泄露，必须精确地知道燃料围绕由附件的凸缘与储箱壁的燃料不可渗透层之间现有空间限定的开口的渗透路径。然而，由于不知道燃料不可渗透层在储箱壁的厚度中的精确位置，这些渗透路径不是预先确定的。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于提供一种燃料储箱，尤其是通过控制现有渗透路径来改善围绕储箱壁上的开口的密封性。本专利技术涉及一种燃料储箱，该燃料储箱具有带开口的壁，该壁具有燃料不可渗透层，该燃料储箱包括围绕开口焊接到壁上的构件，该构件具有燃料不可渗透层，其中燃料储箱包括燃料不可渗透的插件，该插件围绕开口至少部分地嵌入壁中，并布置在储箱壁的燃料不可渗透层与构件的燃料不可渗透层之间。该插件优选地是通过包覆成型被固定到壁上的。换句话说，该插件具有位于构件的焊接到壁上的部分前方的表面和位于壁的燃料不可渗透层前方的表面。由于该插件的位置是预先确定的，不可渗透的插件与构件之间的距离是已知的。因此，燃料渗透路径是受控的。而且，能够更好地控制插件与壁的燃料不可渗透层之间的距离，这是因为在插件的固定工艺期间能够掌握它在壁中的深度，而在无插件的情况下将构件焊接到储箱壁上时，构件的不可渗透层到储箱壁的不可渗透层的距离是由机器人施加到构件上的压强与熔融材料的变形强度相抵的结果。该位置不能够被预先确定。优选地，插件的尺寸使得储箱壁的不可渗透层和构件的不可渗透层间隔开。使储箱壁的不可渗透层与构件的不可渗透层保持间隔开能够使构件熔入储箱壁而无刺穿储箱壁的不可渗透层的风险。换句话说，插件用作了这两个不可渗透层之间的间隔器，这不是惯用的技术手段，因为增强储箱-构件的密封性的直观方式通常是使(储箱壁和构件的)两个不可渗透层彼此尽可能接近。在一个优选实施例中，储箱壁的不可渗透层与构件的不可渗透层之间的最短距离是数毫米。在本专利技术的各个实施例中，燃料储箱可具有以下非限制性的特征：-可通过共注射、优选地通过双注射来实现插件在壁上的包覆成型。-插件由被外部层包围的芯件构成。该芯件由具有良好的屏障特性的材料制成，如PA6、PA66、PA12、PPA、金属、铝或其它任何本领域技术人员已知的材料。外部层优选地是改性HDPE，例如马来酸酐接枝HDPE。外部层在发生屏障效应的功能性区域中的厚度约为0.2至0.5mm。-插件是环形插件。-插件可以是单一部件或数个部件的组件。-插件包括止挡表面，在将构件焊接到壁上时该止挡表面限定构件的熔入极限。-构件在焊接区域中被焊接到壁上，该焊接区域位于构件的不可渗透层的附近。-构件的焊接区域在熔入方向上的投影是相对于插件的止挡表面偏移的。-插件包括遵循壁的燃料不可渗透屏障的形状的内表面。-插件的内表面与壁的燃料不可渗透屏障之间的最大距离小于200μm，优选地小于100μm，更优选地小于40μm。-该内表面包括凸起。-插件由燃料不可渗透材料制成。-插件包括燃料不可渗透层，优选地包括燃料不可渗透的外层。本专利技术的另一主题在于一种围绕储箱的壁的开口将构件焊接到该壁上的方法，该壁具有燃料不可渗透层，该方法包括以下步骤：-在对型坯进行吹气模制期间将插件包覆成型在该型坯内，使得插件围绕开口的位置至少部分地嵌入型坯，-将构件焊接到插件上方。在本专利技术的意义上，“型坯”指管状或片状塑料预成型体。在一个具体实施例中，将构件焊接到储箱壁的外表面上。在另一具体实施例中，将构件焊接到储箱壁的内表面上。在另一实施例中，在制造储箱之后、即将储箱从模具中取出之后焊接构件。在该具体实施例中，有利的是在进行焊接之前该方法还包括冷却储箱壁的步骤。在另一实施例中，在制造储箱期间焊接构件。例如，可通过对片状型坯的吹气模制来制造储箱，并可通过芯件或机器人使构件抵在储箱壁上以被焊接到储箱壁上。该方法具有不同的实施例：-可以通过穿过插件在刚性壁上穿孔来获得开口。-可以通过在型坯的吹气模制期间刺穿型坯来获得开口。附图说明通过以下示出本专利技术的某些具体方面的附图，将更好地理解本专利技术。附图仅是作为例子示出的，不限制本专利技术的范围。图1是一个储箱的整体视图，该储箱具有两个焊接到其上的构件。图2是符合本专利技术的第一实施例的、构件之一和刚完成模制的储箱的接收该构件的部分的纵向剖视图。图3是示出了本专利技术的第二实施例的、类似于图2的视图。图4是示出了本专利技术的第三实施例的、类似于图2的视图。图5是示出了本专利技术的第四实施例的、类似于图2的视图。图6a、图6b、图6c示出了用于获得图5的实施例的第一制造方法。图7a、图7b、图7c、图7d示出了用于获得图5的实施例的第二制造方法。具体实施方式图1示出了一个储箱1，该储箱包括两个焊接到其上的构件3、5。第一构件是位于储箱1的上部部分中的凸嘴3，第二构件是位于储箱1的下部部分中的入口止回阀5。储箱1的形状在本专利技术中是不重要的。储箱唯一的相关几何构造特征是其在围绕每个部件3、5的部分3a、5a中的形状。凸嘴3和止回阀5是连接到储箱1以允许储箱内部和外部之间借助于外部管道(未示出)流体联通的构件。但是本专利技术不限于这样的允许储箱内部和外部之间流体流通的构件。换句话说，构件3、5可以在一端封闭以实现非液体流通的特定功能。构件3、5的重要特征在于这些构件必须密封地连接到储箱上，以阻止、或至少控制在储箱壁和构件的界面处的流体泄露。在以下附图中示出了构件5的截面图。然而，这可以是图1的两个构件3、5中的任一个，这些构件仅是作为可根据本专利技术焊接到储箱上的可能的构件的例子而给出的。在图2的截面图中，示出了储箱壁7的部分5a带有孔7a。并示出了构件壁9带有位于孔7a前方的开口9a。构件在该例子中具有圆柱形的形状，但任何构件形状都是可接受的。储箱壁7和构件壁9分别包括不可渗透层11、13，该层阻止储箱1内存储的液体穿过储箱壁7或构件壁9。在该例子中，储箱的不可渗透层11包括在储箱壁7内部并大致位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料储箱，该燃料储箱具有带开口的壁，该壁具有燃料不可渗透层，该燃料储箱包括围绕所述开口焊接到所述壁上的构件，所述构件具有燃料不可渗透层，其中所述燃料储箱包括燃料不可渗透的插件，该插件围绕所述开口至少部分地嵌入所述壁，并布置在所述储箱壁的燃料不可渗透层与所述构件的燃料不可渗透层之间。

【技术特征摘要】
2015.07.31 EP 15306254.21.一种燃料储箱，该燃料储箱具有带开口的壁，该壁具有燃料不可渗透层，该燃料储箱包括围绕所述开口焊接到所述壁上的构件，所述构件具有燃料不可渗透层，其中所述燃料储箱包括燃料不可渗透的插件，该插件围绕所述开口至少部分地嵌入所述壁，并布置在所述储箱壁的燃料不可渗透层与所述构件的燃料不可渗透层之间。2.如权利要求1所述的燃料储箱，其中所述插件的尺寸使得所述储箱壁的燃料不可渗透层和所述构件的燃料不可渗透层间隔开。3.如权利要求1和2中任一项所述的燃料储箱，其中所述插件包括止挡表面，在将所述构件焊接到所述壁上时该止挡表面限定所述构件的熔入极限。4.如权利要求3所述的燃料储箱，其中所述构件在焊接区域中被焊接到壁上，该焊接区域位于所述构件的料不可渗透层附近。5.如权利要求4所述的燃料储箱，其中所述构件的焊接区域在熔入方向上的投影是相对于所述插件的止挡表面偏移的。6.如权利要求1至5中任一项所述的燃料储箱，其中所述插件包括面对所述壁的燃料不...

【专利技术属性】
技术研发人员：让弗朗索瓦·库瓦，
申请(专利权)人：全耐塑料高级创新研究公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE