吹气模制成的入口止回阀支承件的制作方法

本发明涉及一种焊接到车辆的液体储箱的充装管。更确切地说，本发明涉及一种能够支承入口止回阀的充装管。

背景技术

术语“液体储箱”旨在表示能够在各种多变环境和使用条件下存储液体的密封储箱。液体储箱的一个例子是装配到机动车辆的燃料储箱。

术语“充装管”旨在表示这样的具有两个开口的密封管：流体穿过该密封管向下游方向流动以充装储箱。充装管中的上游方向是与下游方向相反的方向。

术语“入口止回阀”或“止回阀”、也称作“瓣阀”、“止回阀”或“单向阀”旨在表示这样的阀：该阀正常情况下仅允许液体向一个方向流动穿过该阀。入口止回阀可由塑料或金属或塑料和金属组合制成。

车辆通常具有许多类型的车载液体储箱，例如燃料储箱、用于存储尿素的储箱等。这些储箱一般配备有围绕开口焊接的充装管，该开口位于储箱壁中并且储箱通过该开口被充装。

储箱的该开口(围绕该开口焊接着充装管的一个端部)一般配备有入口止回阀，以防止液体回流到充装管，所述入口止回阀一般焊接在储箱与充装管之间，或在充装管的下游端部处并在充装管与液体储箱之间的焊接界面处固定在充装管内。

充装管、尤其是充装管的接合入口止回阀的部件已经经历了众多不同的形状以允许固定所述入口止回阀。然而，几乎没有任何充装管形状提供入口止回阀与充装管之间的准确排齐，尤其是在充装管与液体储箱之间的焊接步骤之后，这会导致使得入口止回阀偏离正确定位的某些机械效果。

在本申请人名下的申请号为ep15306253的专利申请中，充装管形状设计为防止入口止回阀在其插入充装管内之后的任何运动，既不能向上游运动，也不能向下游运动。实际上，充装管的内表面设计为具有一些凹部以允许在将入口止回阀插入充装管内期间使得入口止回阀的钩装置牢固地固定在凹部中，这使得能够操作充装管并将其焊接到储箱。在该解决方案中，入口止回阀是复杂元件。在允许这种阀的基本功能所要求的闸与管之外，该入口止回阀还包括焊接元件，如径向凸缘27、锥形裙部25和边缘部29。所有这些额外元件都会提高根据现有技术的入口止回阀的定价并延长其制造时间。为了在充装管与液体储箱之间的焊接步骤期间防止入口止回阀向下游方向的任何运动，充装管形状还需要根据所述额外元件来调整，从而导致所述充装管形状的复杂性增大。然而，还是难以控制入口止回阀的焊接元件在充装管与液体储箱之间的焊接界面处的良好定位，因此，很难控制所述焊接元件的良好焊接或包覆模制，这会不仅导致入口止回阀与充装管之间的不良排齐，而且还会导致在入口止回阀与储箱之间的不良排齐。这样的不良排齐可能会导致泄露问题和不牢固的焊接界面。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的在于提供允许准确且永久地定位更不复杂的入口止回阀且不显示出上述缺陷的充装管。

本发明涉及一种可焊接到车辆液体储箱的充装管，其包括主体、构型为支承入口止回阀的次体，和适于围绕液体储箱中开口焊接的可焊接凸缘，该可焊接凸缘在主体与次体之间延伸。

在一个具体实施例中，根据本发明的充装管可包括至少三个独立部件——主体、次体和可焊接凸缘，它们可通过所有已知方式组装以形成本发明的充装管。所述三个部件中的一个(次体)设计为在液体储箱内围绕所述液体储箱中的开口支承入口止回阀。在可焊接凸缘之后延伸的充装管的该部件不会在充装管与液体储箱之间焊接的步骤期间影响焊接界面，这允许更容易的焊接，也允许牢固地布置入口止回阀。实际上，在焊接步骤之前布置的该入口止回阀不受该焊接步骤影响，因此不具有不良排齐的风险，这防止泄露问题。

在另一实施例中，根据本发明的充装管可包括至少三个部分——主体、次体和可焊接凸缘，它们制成一体零件。根据本发明，“制成一体零件”的部分应解读为一同提供制成一体零件的单一构件的部分。充装管可通过任何能模制塑料预成型件的已知工艺获得。这样的工艺的例子有(但不限于)吹气模制工艺、注射模制工艺或热成型工艺。

这样的吹气模制工艺包括以下步骤：

-通过机器人将型坯放置在具有夹制部件的模具的底部空腔中，其中所述夹制部件具有合适的夹制形状以允许次体支承入口止回阀；

-合模并预吹气型坯；

-在预吹气期间移动模具的压缩部件；

-使得吹气针向前移动并吹制被压缩的型坯；

-在吹制结束之前切割充装管的端部；

-撤回夹制部件和压缩部件；

-开模，并射出模制成的充装管。

根据本发明的充装管优选地由塑料制成，即由包括至少一种合成树脂聚合物的材料制成。所有类型的塑料都可以是合适的。特别合适的塑料来自热塑性塑料类别。术语“热塑性塑料”表示任何热塑性聚合物(包括热塑性弹性体)及其混合物。术语“聚合物”表示均聚物和共聚物(尤其是二元或三元共聚物)两者。这样的共聚物的例子有(但不限于)无规共聚物、线性嵌段共聚物、其它嵌段共聚物和接枝共聚物。经常使用的一种聚合物是聚乙烯。用高密度聚乙烯(hdpe)已经获得了良好的效果。

在一个具体实施例中，充装管的次体包括至少一个用于入口止回阀的支承装置。这样的支承装置可存在于次体的内表面上、次体的外表面上或这两者上。

根据该实施例的一个有利方面，充装管的次体包括用于螺固入口止回阀的螺纹。

根据该实施例的另一有利阀，充装管的次体包括至少一个凹部，入口止回阀的固定装置能够固定在该至少一个凹部内。另一可行的替代方案是，在次体的内表面上包括至少一个凹部，并且在次体的外表面上包括至少一个另一凹部。由此，可增大入口止回阀的固定强度。在另一实施例中，该至少一个凹部可包括在主体的内表面上。

根据该实施例的另一有利方面，次体在其整个表面上包括至少一个由允许焊接入口止回阀的材料制成的部分。换句话说，这样的部分由与入口止回阀的焊接部分的材料兼容的材料制成。

在另一具体实施例中，次体设计为允许布置或固定至少一个密封元件。有利地，次体包括用于布置密封元件的止挡部或槽。可在安装入口止回阀的步骤之前将密封元件布置或固定在次体上。这样的密封元件也可是入口止回阀的一部分，并由此可在安装入口止回阀的步骤期间布置或固定。

有利地，根据本发明的充装管的可焊接凸缘由与储箱的焊接区域的材料兼容的材料制成，该焊接区域至少对应于储箱壁的正好焊接可焊接凸缘的表面。优选地，充装管具有由与储箱的壁化学兼容的材料制成的层。

根据本发明的另一实施例，充装管由多层塑料制成并具有燃料不可渗透层。该不可渗透层优选地是燃料不可渗透的树脂层，例如evoh(乙烯和部分水解醋酸乙烯酯的共聚物)。

根据本发明的一个实施例，充装管具有(通过氟化或硫化)经过处理的外表面，该外表面使得燃料不可渗透充装管。

本发明还涉及安装在前述充装管的次体上的入口止回阀的组合。

根据本发明的一个实施例，入口止回阀焊接到前述充装管的次体。因此，所述入口止回阀的至少一个焊接部分(该焊接部分是焊接到次体的表面)必须由与次体上对应的焊接部分的材料兼容的材料制成。优选地，入口止回阀的整个表面由与次体上对应的焊接部分化学兼容的材料制成。

根据本发明的一个具体实施例，可在充装管还热着的时候(例如就在退出模具之后)将入口止回阀布置在次体内。在充装管冷却期间，热材料收缩，由此不可逆地使得入口止回阀楔在充装管内。

根据本发明的所述组合的入口止回阀可全都是本领域技术人员已知的入口止回阀，其至少包括管和闸，液体在该管中向下游方向流动，该闸防止液体回流到充装管。

本发明还涉及一种由车辆液体储箱和前述组合组成的组件，所述充装管焊接到所述储箱。

根据本发明的该组件的液体储箱优选地也由塑料制成，如已经说明的用于制造充装管的塑料。

根据本发明的一个实施例，该液体储箱是由具有燃料不可渗透层的多层塑料材料制成的燃料储箱。优选地，该多层塑料的液体储箱的外部层与多层塑料充装管的外部层化学兼容。

根据本发明的一个实施例，所述液体储箱是(通过氟化或硫化)经过处理的外表面的燃料储箱，该外表面使得燃料不可渗透储箱。

附图说明

通过以下示出本发明的某些实用方面的附图，将更好地理解本发明。附图仅作为例子示出，不限制本发明的范围。

图1是根据本发明的第一实施例的入口止回阀和充装管的组合与液体储箱的组件的纵向截面视图；

图2是根据本发明的第二实施例的入口止回阀和充装管的组合与液体储箱的组件的纵向截面视图；

图3是根据本发明的第三明实施例的入口止回阀和充装管的组合与液体储箱的组件的纵向截面视图；

图4是根据本发明的第四实施例的入口止回阀和充装管的组合与液体储箱的组件的纵向截面视图；

图5至7示出图4的圈定区域的放大图，这些放大图代表包括密封元件的入口止回阀和充装管的组合的不同替代方案；

图8是关于图7所示出的放大图的充装管的纵向截面视图；

图9是根据本发明的第五实施例的充装管的纵向截面视图；

图10是根据本发明的第六实施例的入口止回阀和充装管的组合与液体储箱的组件的纵向截面视图。

具体实施方式

现在参照图1。

图1是示出支承入口止回阀2并焊接到车辆液体储箱3的充装管1的纵向截面视图。这样的充装管1包括主体4、次体5和在主体4与次体5之间延伸的可焊接凸缘6，这些部分制成一体零件并通过吹气模制塑料材料制成的型坯而获得，其中所述塑料材料在法律要求所规定的程度上是燃料不可渗透的，可以借助于其作为单层壁的厚度或借助于包括在其多层壁中的燃料不可渗透层而实现。在本发明的该第一实施例中，入口止回阀2焊接到次体5的内表面10，其由与入口止回阀2的外表面兼容的材料制成以确保所述入口止回阀2的排齐。因此，入口止回阀2的直径比充装管1的次体5的直径更小，对于具有给定直径的次体5，这降低流率并延长液体储箱3的充装时间。

充装管1和入口止回阀2的组合借助于充装管1的可焊接凸缘6而焊接到液体储箱3的壁30。在可焊接凸缘6后方延伸且安装有入口止回阀2的次体5在充装管1与液体储箱3之间焊接步骤期间不影响焊接界面，这防止入口止回阀2与充装管1之间由于该焊接步骤造成不良排齐。可焊接凸缘6由与储箱3的焊接区域31的材料兼容的材料制成，该焊接区域是至少对应于储箱壁的正好焊接有可焊接凸缘6的表面的区域。可焊接凸缘6还设有凹部18，储箱3的焊接区域31的材料当其在焊接步骤期间受压时可移动到该凹部内。这样的材料移动能够改善充装管1与储箱3之间的焊接界面的牢固性。在另一实施例中，这样的凹部18可具有与图1的凹部18的形状和直径不同的形状和直径，例如，凹部18可设计为具有鸠尾形。

该入口止回阀2是本领域技术人员已知的常用入口止回阀，其至少包括管20和闸21，液体在该管内向下游方向流动，该闸防止液体回流到充装管。

图2的纵向截面视图示出根据本发明的第二实施例的充装管1和入口止回阀2的组合与液体储箱3的组件，其中，不同于图1地，次体5的内表面10不焊接到入口止回阀2。实际上，在本发明的该实施例中，次体包括凹部12，入口止回阀2的固定装置22可固定在该凹部内。因此，入口止回阀2的外表面和次体5的内表面10不需要由兼容材料制成，这具有扩大适用于本发明的该实施例的入口止回阀的选择范围的优点。

图3示出本发明的第三实施例，其与图1示出的第一实施例相当类似，例外在于次体5与入口止回阀2的外表面之间的焊接发生在次体5的外表面11上。因此，流率不取决于入口止回阀2的直径，而是取决于次体5的直径，这解决了上述问题。

图4示出本发明的第四实施例，其与图2示出的第二实施例相当类似，其中，次体5的外表面11包括凹部13，入口止回阀2的固定装置22可固定在该凹部内。次体5的外表面11还包括止挡部14，该止挡部也用于将入口止回阀2维持在良好的位置。如图5和6所示例性地示出地，这样的止挡部14还用于密封目的。

图5示出图4的圈定区域的放大，其中，在将入口止回阀2安装在次体5上的步骤之前将密封元件7布置为抵着止挡部14。

图6示出图4的圈定区域的放大的一个替代方案，其中，密封元件7是入口止回阀2的一部分。该替代方案提供这样的优点：密封元件7的布置和入口止回阀2的安装步骤可在单次操作中进行。

图7示出图4的圈定区域的放大的另一替代方案，其中，次体5的外表面11包括槽15，密封元件7可在将入口止回阀2安装在次体5上的步骤之前以牢固的方式布置在该槽内。在图8中示出根据该替代方案的充装管1，但不带有密封元件7和入口止回阀2。该充装管1的所有部分都可制成一体零件，用于制造这样的充装管的模制设备适于在次体5中集成所述凹部13和/或所述槽15的成型。

图9示出根据本发明的第五实施例的充装管1，而不带有密封元件7和入口止回阀2，其中，次体5的外表面11设有扣部17，其设计为固定在设置于入口止回阀2上的互补凹部(未示出)内，以确保所述入口止回阀2与所述充装管1之间的连接。在未示出的另一实施例中，次体5可设有多于一个的扣部17。

图10示出本发明的第六实施例，其中，次体5的外表面11设有用于螺固入口止回阀2的螺纹16。次体5还设有止挡部14，在螺固入口止回阀2之前，密封元件7抵着该止挡部布置或固定。由此，密封元件7轴向地压缩，嵌在止挡部14与入口止回阀2之间，这改善焊接组件的密封性。在该实施例的一个替代方案中，这样的密封元件7也可像图5至7的实施例中所实施的密封元件7那样径向地压缩。

本发明不限于上述实施例，其它实施例存在并且对于本领域技术人员来说将会是明显的。