工作流體容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的工作流體容器，所述工作流體容器包括由至少兩個(gè)互補(bǔ)的注塑殼體組裝而成的容器主體，所述注塑殼體由熱塑性材料構(gòu)成并且以環(huán)繞方式焊接在一起，以形成基本上閉合的中空體。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在DE 199 09 041 Al中公開了這種類型的注塑容器。在EP O 775 606 A2中公開了一種由兩個(gè)容器半體組裝而成的注塑容器，所述容器半體在各個(gè)情況下都已經(jīng)通過注塑制成。最后，在US 5，398，839中公開了一種由注塑半殼體組裝而成的容器。這篇美國專利文獻(xiàn)描述了一種由兩個(gè)多層半殼體組裝而成的注塑燃料罐，所述兩個(gè)多層半殼體在所有情況下都使用由注塑塑料構(gòu)成的一個(gè)內(nèi)殼體和一個(gè)外殼體組裝而成。
[0003]在本發(fā)明的意義上，工作流體容器是用于機(jī)動(dòng)車輛的非定常容器，例如雨刮器流體容器、油容器、用于空調(diào)裝置的冷凍劑容器、用于接收通過催化式轉(zhuǎn)化器而降低排放物的液體添加劑的容器、或者用于接收柴油或汽油燃料的燃料罐。
[0004]作為安裝在機(jī)動(dòng)車輛中的容器，所有前述容器均需要符合與容器穩(wěn)定性以及系統(tǒng)密封性相關(guān)的特殊安全需求。在一定范圍內(nèi)，穩(wěn)定性和密封性是相互依賴的。
[0005]因此，例如，所有前述容器應(yīng)當(dāng)均能夠以無損方式吸收由撞擊引起的變形力。這尤其適用于燃料罐，因?yàn)槿剂瞎薇仨毷冀K防止在發(fā)生碰撞時(shí)燃料以無阻礙方式釋放至環(huán)境中。同樣，油容器或者用于輔助液體的其它容器(例如，用于接收用于空調(diào)裝置的冷凍劑的容器)應(yīng)當(dāng)能夠在撞擊中承受一定的變形力，以便于在這種情況下阻止釋放可能對環(huán)境有害的物質(zhì)。而且，含有水性液體的容器應(yīng)當(dāng)能夠承受一定程度的冷凍壓力。這尤其適用于添加劑容器和用于接收屏幕清洗液的容器。
[0006]最后，需要形成這種容器，尤其是燃料罐，使得其在充滿時(shí)(例如在相對高溫的環(huán)境溫度下)不突出或下陷。
[0007]作為結(jié)構(gòu)性加強(qiáng)容器主體的措施，已知的是在容器內(nèi)側(cè)設(shè)置支承部件、系拉桿等。同樣已知的是，由具有相對低重量并且同時(shí)具有高強(qiáng)度的復(fù)合材料通過擠壓吹塑或真空成型而制備容器殼體。
[0008]由復(fù)合材料制備這種容器殼體相對簡單，并且通常以多個(gè)步驟進(jìn)行。為此，例如在擠壓吹塑的情況下，已知的是將預(yù)浸漬坯插入模具中、并且根據(jù)所述預(yù)浸漬坯形成由熱塑性材料制成的一個(gè)或多個(gè)預(yù)制件。
[0009]這些措施尤其用于加勁容器主體內(nèi)的大二維區(qū)域，從而利用相對低的材料投資而使得容器內(nèi)的支承件和系拉桿加強(qiáng)容器的特定關(guān)鍵區(qū)域。然而，這些措施的缺點(diǎn)在于它們的代價(jià)是占據(jù)了容器的內(nèi)部容積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所基于的目的是提供一種前文提及類型的工作流體容器，所述工作流體容器使用相對簡單的機(jī)構(gòu)和較低的費(fèi)用且符合更高的強(qiáng)度要求。
[0011]所述目的由權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例由各從屬權(quán)利要求得以體現(xiàn)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的工作流體容器，所述工作流體容器包括由至少兩個(gè)互補(bǔ)的注塑殼體組裝而成的容器主體，所述至少兩個(gè)互補(bǔ)的注塑殼體由熱塑性材料構(gòu)成并且以環(huán)繞方式焊接在一起，以形成基本上閉合的中空體，其中，至少在一些區(qū)域中，纖維加強(qiáng)的熱塑性材料已經(jīng)注塑在容器主體內(nèi)。這樣，形成了纖維加強(qiáng)區(qū)域和非纖維加強(qiáng)區(qū)域，從而能夠以目標(biāo)方式在對于容器的變形表現(xiàn)而言尤為關(guān)鍵的區(qū)域中加強(qiáng)容器。例如，本文中可以在角部處、或者在具有大的二維區(qū)域并且因而在容器充滿時(shí)傾向于在容器重力方向上下陷的壁部分或壁區(qū)域處加強(qiáng)容器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的工作流體容器，所述工作流體容器包括由至少兩個(gè)互補(bǔ)的注塑殼體組裝而成的容器主體，所述至少兩個(gè)互補(bǔ)的注塑殼體由熱塑性材料制成并且以環(huán)繞方式焊接在一起，以形成基本上閉合的中空體，其中，至少一個(gè)殼體至少在一些區(qū)域中由具有不同強(qiáng)度的熱塑性材料制成，其中，至少一個(gè)部分區(qū)域由具有纖維填充物的熱塑性材料制成，其中，已經(jīng)在注塑過程中通過共注射方法而獲得殼體。
[0014]纖維填充物例如可以選自包括玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚酰胺纖維或聚酰胺纖維的組。
[0015]纖維優(yōu)選嵌入在聚乙烯基體、優(yōu)選HDPE基體中。
[0016]具有纖維填充物的相應(yīng)熱塑性材料例如可以包括玻璃纖維重量為25至45 %的填充物，其中玻璃纖維的長度在0.5mm和12mm之間，直徑在9和14μπι之間。
[0017]殼體可以形成為單層或多層的。
[0018]例如，至少一個(gè)殼體可以具有由第一熱塑性材料構(gòu)成的至少一個(gè)外層以及由第二熱塑性材料構(gòu)成的至少一個(gè)內(nèi)層，其中，第一熱塑性材料和第二熱塑性材料具有不同的物理特性和/或不同的結(jié)構(gòu)。這種各層布置方案還可以通過在注塑期間共注射而實(shí)現(xiàn)。如果可實(shí)施的話，例如當(dāng)容器用作為燃料罐時(shí)，則內(nèi)層和外層這兩層中的一個(gè)可以是針對碳?xì)浠衔锏淖韪魧?。在這種情況下，三層壁結(jié)構(gòu)將是有利的，第一外層和第二內(nèi)層能夠在它們之間包封中間層，所述中間層可以例如由EVOH或者其它阻隔材料制成。
[0019]在至少一個(gè)殼體的多層結(jié)構(gòu)的情況中，例如，所述至少一個(gè)殼體的一個(gè)內(nèi)層和/或一個(gè)外層可以完全填充有纖維。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的工作流體容器的尤為有利的變型方案中，至少一個(gè)殼體具有由纖維加強(qiáng)塑料制成的至少一個(gè)成一體地模制的保持凸出部或保持角片。所述保持凸出部或保持角片優(yōu)選成一體地模制并且用于將工作流體容器緊固在機(jī)動(dòng)車輛的主體上。采用纖維加強(qiáng)材料來形成保持凸出部或保持角片的優(yōu)點(diǎn)在于，在一定條件下無需金屬保持元件或張緊皮帶來緊固工作流體容器。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的工作流體容器的一個(gè)有利的變型方案中，可以設(shè)置成使得形成容器底部的殼體在一些區(qū)域中由纖維填充材料加強(qiáng)。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的工作流體容器的一個(gè)變型方案中，可以設(shè)置成使得至少一個(gè)殼體包括具有纖維填充材料的熱塑性材料，所述纖維填充材料以一條或多條帶子的形式布設(shè)在未填充的熱塑性材料中。這種帶子可以注塑模制在基底材料中，并且例如也以圖案方式和/或以交叉方式布設(shè)在形成基底材料的未填充的塑料材料中。
【附圖說明】
[0023]通過附圖中所示的示例性實(shí)施例而在下文中解釋本發(fā)明，其中:
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的工作流體容器的剖視分解視圖，
[0025]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的工作流體容器的圖示，所述工作流體容器具有模制在外側(cè)處的緊固機(jī)構(gòu)，
[0026]圖3示出了根據(jù)第一變型方案的工作流體容器的殼體的平面視圖，所述殼體在一些區(qū)域中利用纖維