具有至少一个加固结构的汽车用塑料容器制造技术

本发明专利技术揭示一种用于汽车的塑料容器(1)，具有限制容器内腔(13)的容器壁(10)和与所述容器壁(10)平面式连接的至少一个加固结构(21，22)，其中所述塑料容器(1)的特征在于：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有至少一个加固结构的汽车用塑料容器
[0001]本专利技术涉及一种具有至少一个加固结构的汽车用塑料容器。
[0002]下文中涉及的是构建为燃料容器的塑料容器。但本专利技术中的塑料容器特别是指用于汽车的燃料容器(针对汽油或柴油)、尿素容器、清洗水容器、储油器、辅助液容器或添加剂容器以及针对车用牵引电池的电池壳体，但不限于此。上述类型的容器通常以挤出吹塑工艺制成，其中HDPE(高密度聚乙烯)特别适合用来制造挤出吹塑容器。另外，还可以借助注射成型工艺来制造相应的工作液容器。还可以通过旋转烧结来制造相应的工作液容器。适合的材料主要有聚酰胺(PA)和/或聚甲醛(POM)。
[0003]在具有内燃机的汽车中，在对塑料容器(特别是燃料容器)施加热量时，工作液(如燃料)同样会升温，使得工作液的蒸汽压力增大，塑料容器被施加相应的内压，使得塑料容器发生变形。
[0004]为了对形式为燃料容器的塑料容器进行放气，该塑料容器与用于滤出燃料蒸汽的燃料蒸汽过滤器流体连接。燃料蒸汽过滤器例如可以构建为活性炭过滤器。在内燃机工作时借助进气来冲洗活性炭过滤器，从而将结合在活性炭中的燃料蒸汽输往内燃机。
[0005]在混合动力汽车中还存在与内燃机工作时间缩短相关的另一问题。由于内燃机的工作时间缩短，与燃料容器流体连接的活性炭过滤器的冲洗程度相应降低，使得结合在活性炭中的燃料蒸汽被更少地冲洗出来。这样就必须增大混合动力汽车中的活性炭过滤器的尺寸。此外，通过用活性炭过滤器对燃料容器进行放气，由于燃料容器内的压力降会有更多的燃料进入汽相，因而需要将燃料容器构建得更坚固和/或抗压。在此情况下，燃料容器可以借助可控阀与活性炭过滤器流体分离，从而为活性炭过滤器加载更少的燃料蒸汽。
[0006]有鉴于此，需要提高塑料容器，特别是燃料容器和特别是用于混合动力汽车的燃料容器的抗压性。用于混合动力汽车的燃料容器优选需要承受高达400mBar(豪巴)或更大的过压以及约150mBar或更大的负压。
[0007]在现有技术中，借助布置在两个彼此相对的容器壁之间的加固元件来增强塑料容器，其中加固元件与这些容器壁连接。DE 10 2013 012 687 Al揭示过这种塑料容器。这种塑料容器在过压和负压下均具有较高的结构稳定性。但这种加固方式的缺点是容器内腔不再完全可供自由使用。
[0008]为了克服DE 10 2013 012 687 Al中的缺点，现有技术所揭示的方案是将一个平面的增强结构与容器壁连接在一起，从而提高容器的稳定性和/或抗压强度。容器的这种增强方案的缺点是，当容器例如因装有容器的汽车发生事故而高动态受力时，在增强结构的边缘上会形成裂纹，并在塑料容器中出现裂纹扩展。
[0009]本专利技术的目的是提供一种塑料容器，其能更好地承受高动态负荷，还能承受更大的过压和负压，并在施压时具有较小的变形，同时，容器内腔可不受限制或限制较小地继续使用。
[0010]本专利技术用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种工作液容器。所述工作液容器的有利技术方案参阅权利要求1的从属权利要求。
[0011]具体而言，本专利技术用以达成上述目的的解决方案为一种用于汽车的塑料容器，具
有限制容器内腔的容器壁和与所述容器壁平面式连接的至少一个加固结构，其中所述塑料容器的特征在于，所述加固结构的边界在至少两个位于所述边界上的点之间分别具有至少两个相同的棱边走向，以及，所述边界沿其纵向延伸度在相应棱边走向的区域内至少局部地与将所述至少两个点连接在一起的直接连接线存在距离。
[0012]采用这种结构的塑料容器的优点是，发生高动态受力时(如装有塑料容器的汽车发生事故时)，塑料容器在增强结构的边缘区域内具有较小的裂纹形成和裂纹扩展。因此，这种塑料容器具有更高的稳定性。此外，本专利技术的塑料容器能够更好地承受容器内腔内相对于大气的过压和负压，而容器内腔仍可供自由使用。
[0013]所述容器壁由塑料构成。所述容器壁优选采用多层结构。进一步优选地，所述容器壁具有高密度聚乙烯(HDPE)。进一步优选地，所述容器壁具有优选由高密度聚乙烯(HDPE)构成的内层、优选由低密度聚乙烯(LDPE)构成的增粘剂层，和优选由高密度聚乙烯(HDPE)构成的外层。进一步优选地，所述容器壁具有聚酰胺和/或POM。
[0014]在该塑料容器构建为燃料容器，特别是用于汽油的燃料容器的情况下，本专利技术的塑料容器对碳氢化合物具有优异的阻隔特性，因为加固结构不损害容器壁的阻隔层(如EVOH层)且不限制其功能。
[0015]所述塑料容器优选由热塑性塑料构成。在该塑料容器构建为燃料容器的情况下，所述容器壁可以由某个材料层系统构成，其包括形式为HDPE层的内层、形式为LDPE层的增粘剂层、形式为EVOH层的阻隔层、形式为LDPE层的另一增粘剂层，和形式为另一HDPE层或回收材料层的外层。
[0016]所述第一加固结构与容器壁的连接优选整面地实施。这种连接优选材料接合地、如借助焊接来实施。也可以将加固结构与容器壁粘合在一起。
[0017]此外，所述加固结构与容器壁的连接也可以优选部分表面地实施。
[0018]优选地，所述加固结构经过纤维增强。
[0019]所述加固结构的纤维增强借助也可以称作纤维材料的增强纤维来实施。所述纤维材料优选具有玻璃纤维和/或碳纤维和/或聚合物纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或天然纤维(如亚麻纤维)和/或其他适宜的纤维材料。
[0020]所述加固结构优选具有嵌入有该纤维材料的热塑性或热固性基质或基质材料。
[0021]纤维增强的加固结构能够吸收拉力，因而可以被称为抗拉的加固结构或增强装置。优选地，所述加固结构也可以吸收压力，因而可以被称为抗拉和/或抗压的加固结构或增强装置。
[0022]所述加固结构优选具有大于厚度延伸度的长度与宽度延伸度。所述加固结构优选以其长度延伸度与宽度延伸度所形成的面积平放在容器壁上。
[0023]优选地，这两个相同的棱边走向直接过渡为彼此，也就是说，第二棱边走向直接连接第一棱边走向。
[0024]棱边走向也可以被称为重复单元和/或边界走向。
[0025]边界与直接连接线的距离不同于零。将这两个点连接在一起的连接线是一个假想也就是虚拟的连接线。在该加固结构的俯视图中，棱边走向与连接线至少局部地存在不同于零的距离。
[0026]进一步优选地，所述加固结构如此地构建，使得加固结构的整个边界具有多个接
连排列的棱边走向。加固结构的整个边界例如具有起伏的走向。进一步优选地，加固结构的整个边界不具有直线型边缘区域。
[0027]加固结构的边界在至少两个位于该边界上的点之间分别具有至少两个相同的棱边走向，这项特征也可以表述为：该边界在两个第一点之间具有至少两个相同的棱边走向，并且在两个第二点之间具有至少另两个相同的棱边走向，也就是说，在两个第n点之间具有至少另两个相同的棱边走向，其中n是大于二的自然数。
[0028]优选地，所述燃料容器如此地构建，使得相应的棱边走本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于汽车的塑料容器(1)，具有限制容器内腔(13)的容器壁(10)和与所述容器壁(10)平面式连接的至少一个加固结构(21，22)，其中所述塑料容器(1)的特征在于：
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所述加固结构(21，22)的边界(30)在至少两个位于所述边界(30)上的点(31，32)之间分别具有至少两个相同的棱边走向(41，42，43，44，45)；以及
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所述边界(30)沿其纵向延伸度在相应棱边走向(41，42，43，44，45)的区域内至少局部地与将所述至少两个点(31，32)连接在一起的直接连接线(34)存在距离。2.根据权利要求1所述的塑料容器(1)，其特征在于，相应的棱边走向(41，42，43，44，45)具有平行于所述连接线(34)的延伸度(E)，所述延伸度大于所述加固结构(21，22)的壁厚(D)。3.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，相应的棱边走向(41，42，43，44，45)具有平行于所述连接线(34)的延伸度(E)，所述延伸度小于所述加固结构(21，22)的一半棱边长度(L)。4.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，所述棱边走向(41，42，43，44，45)在所述两个点(31，32)之间循环延伸。5.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，所述边界(30)具有连续可微的棱边走向(41，42，43，44，45)。6.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，所述边界(30)具有不连续可微的棱边走向(41，42，43，44，45)。7.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，所述边界(30)具有正弦棱边走向(41)。8.根据上述权利要求中任一项所述的塑料容器(1)，其特征在于，所述边界(30)具有半圆形棱边走向(...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：考特克斯，
类型：发明
国别省市：