用於汽車的工作流體的箱體的製作方法

2023-05-31 22:46:11

專利名稱：用於汽車的工作流體的箱體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於汽車的工作流體的箱體，其包含金屬壁、至少一個在該金屬 壁中的孔以及在金屬壁的內側上的塑料塗層。
背景技術：
需要在內側被塑料塗層的金屬箱體特別是用於腐蝕性的汽車工作流體、例如尿素 AdBlue ,其用作用於清潔柴油機廢氣的催化劑液體。塑料塗層通常通過旋轉成型法在 箱體內部就地(in-situ)構成。為此塑料顆粒物經由孔被加入箱體中、將孔封閉並且將箱 體在加熱的同時轉動，直至塑料均勻熔化在金屬壁的內側上並且在那兒構成塑料塗層。孔 接著重新被打開。在此產生這樣的問題，即根據傳統的現有技術在孔的稜邊的區域內金屬壁的多個 部分是裸露的並且因此可能暴露在腐蝕性的箱體內含物之下，特別是在箱體灌裝或在通常 的工作中的晃動時。也可能發生的是，工作流體從孔出發滲入位於金屬壁和塑料塗層之間 的區域內並且將塑料塗層瓦解且其腐蝕性的作用大面積地擴散到整個箱體金屬材料上。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺點並且提供一種被塑料塗層的金屬箱體，其 中在所有的工作階段儘可能避免箱體內含物與箱體金屬壁的接觸。該目的利用開頭所述類 型的箱體如此實現，即根據本發明的特徵在於，塑料塗層穿過所述孔至少一直延伸至金屬 壁的外側的水平。通過這種方式有效阻止了 腐蝕性的工作流體可能瓦解孔區域內的塑料塗層並且 因此損傷箱體的金屬結構。同時保護孔的邊緣區域和稜邊，從而不僅在填裝時而且在運行 時禁止工作流體與金屬結構的接觸。在相應封閉孔之後因此形成用於腐蝕性的箱體內含物 的完全封閉的「塑料氣泡」。根據本發明的一個第一優選實施方式，塑料塗層越過外側的水平伸出並且靠在金 屬壁的外側的圍繞孔的區域上。塑料塗層由此U形地圍繞孔邊緣的稜邊向外引導，從而整 個邊緣區域被覆蓋。優選這樣構成的孔容納伸入箱體中的且設有端部法蘭的構件、優選測值傳感器， 該構件的端部法蘭在所述的外側的區域上包圍塑料塗層。由此一方面實現了保護塑料塗層 免受外部的影響，並且另外一方麵塑料塗層與端部法蘭一起構成出色的密封。該密封然而還可以進一步改善，當根據本發明的另外一個特徵端部法蘭具有一個 密封件以用於在上述的區域內貼靠在所述塑料塗層上時。在本發明的第二優選的實施方式中，塑料塗層越過外側的水平伸出並且孔容納越 過金屬壁的外側伸出的套筒，塑料塗層貼靠在該套筒的內側上。利用本發明的這個方案不 僅避免了由於腐蝕性的箱體內含物導致的對塑料塗層的瓦解而且避免了在填裝或運行時 對金屬結構的潤溼的危險。
特別有利的是，所述套筒容納一個注入接管，其被壓入在套筒的內側上的塑料塗 層中，由此能夠獲得附加的密封。附加地，注入接管設有外螺紋和/或外肋條以用於在塑料塗層中的壓緊錨定。特別有利的是，注入接管在其外端部上具有一個彎曲的邊緣，該邊緣包圍套筒的 外端部及其塑料塗層，由此能夠進一步改善密封作用。由此塑料塗層完全被保護免受外部 的影響並且也避免塑料塗層在這個區域內瓦解的危險。本發明的另外一個優選方案的特徵在於，套筒和注入接管具有彼此互補的內凸肩 並且注入接管的內凸肩藉助於穿過塑料塗層的固定機構被固定在套筒的內凸肩上。由此達 到在填充接管和套筒之間的附加的密封摺疊(Dichtfalz)和軸向壓緊。根據本發明的箱體可以由任意的金屬製成，例如薄鋼板。在此闡述的結構然而特 別適用於保護由鋁製成的箱體，並且根據本發明的一個優選的構造，金屬壁和可選的套筒 由鋁製成。塑料塗層也可以按照在現有技術中已知的任一方式構成。特別有利的是，塑料塗 層通過旋轉成型法被就地成型在金屬壁上。本發明的箱體也適合於容納汽車的任意的工作流體，例如以石油為基礎的燃料、 生物燃料、液壓油或潤滑油等等。所述結構特別合適的是用於容納催化器-尿素溶液，並 且據此本發明的一個特別優選的實施方式的特徵在於，塑料塗層是對尿素溶液具有抵抗力 的。


本發明接下來藉助於在附圖中示出的實施例詳細闡述。在附圖中示出圖1本發明的箱體的可看清全貌的剖視圖；圖2本發明的第一實施方式的用於容納測值傳感器的孔區域的剖視圖(圖2的左 半部)和在製造這種孔區域時使用的成型罩(圖2的右半部)的剖視圖；圖3本發明的第二實施方式的用於容納注入接管的孔區域的剖視圖；以及圖4圖4的實施方式的注入接管的俯視圖。
具體實施例方式圖1示出箱體1，其規定用於容納汽車的腐蝕性的工作流體，例如催化器-尿素溶 液。箱體1能夠包含任意的嵌裝構件如隔壁、防濺擋板等等(未示出)或者自身亦可僅是 一個多腔箱體的一個腔，該多腔箱體的另外的腔例如規定用於燃料，等等。箱體1具有由金屬、優選鋁構成的壁2。金屬壁2在其內側上設有塑料塗層3，其 因此給整個箱體內部加襯。塑料塗層3相對於待容納的工作流體(在此是尿素溶液)是具有抵抗力的。用於 塑料塗層的合適的塑料在此例如是聚烯烴如HPDE (高密度聚乙烯)、MDPE (中密度聚乙烯)、 LDPE (低密度聚乙烯)或LLDPE (線形低密度聚乙烯)。塑料塗層3通過在現有技術中已知的旋轉成型方法「就地」製成在金屬壁2上。為 此，塑料材料例如以顆粒形狀經由孔被導入箱體中，而後將孔封閉並且將箱體加熱和旋轉， 直至顆粒物作為塑料塗層熔化在金屬壁2的內側上。
如在圖1中首先示意示出，箱體1具有一個第一孔4以及一個第一孔7，該第一孔 用於一個伸入箱體1中的且設有端部法蘭5的構件6(例如具有料位傳感器和加熱裝置的 抽吸導管)，該第二孔用於一個注入接管8，以用於錨定箱體蓋9。孔4、7的周緣形狀是任意 的，例如多邊形的、彎曲的或優選圓形的。在孔4的區域內的結構在圖2的左邊半部中詳細示出。塑料塗層3穿過孔4、越過 金屬壁2的外側11的水平10並且被引導至外側11的圍繞孔4的區域12。構件6的端部 法蘭5包圍在區域12上的塑料塗層3且密封地貼靠。為了附加的密封，端部法蘭5設有一個密封環13，其相對於被弓I出的塑料塗層3密 封。螺釘14穿過在區域12中的塑料塗層3並且嵌入壓緊螺母15中，該壓緊螺母被壓入金 屬壁2中，以便固定端部法蘭5。在一個簡化的實施方式中(未示出)塑料塗層3也可以僅僅一直延伸至金屬壁2 的外側11的水平10，並且構件6的端部法蘭5直接在(未塗層的)區域12上密封地貼靠。圖2的右側的半部示出在通過旋轉成型法製造塑料塗層3時的中間步驟。首先在 壓緊螺母15中嵌入塞子16，以便阻止在旋轉成型過程中塑料材料的滲入。緊接著，藉助於 一個放置在金屬壁2的外側上的成型罩17在孔4外部提供一個空腔18，其包圍所述區域 12，以便將區域12在旋轉成型過程中一起塗層。在移除成型罩17之後，將在外部區域12 上的塑料塗層3裁剪並且釋放和取出塞子16。當使用越過外側11伸出的塞子16時(未示 出)，無需單獨移除其覆蓋物，而是僅僅需要將其旋出。圖3示出將塑料塗層3由箱體內部導出的替代結構，並且特別是用於將注入接管 8裝配到孔7中。在金屬壁2的孔7中首先插入和焊接(如通過焊縫20所示出)一個越過金屬壁 2的外側11伸出的、由塑料或優選由金屬製成的套管或套筒19。套筒19在其下端部上具 有一個內凸肩21，從而套筒大致具有設有底部孔的罐體的形狀。在內凸肩21中壓入夾緊螺 母22以用於以後錨定注入接管8。在旋轉成型步驟中套筒19的伸入箱體內部的部分和套筒19的內側一起被塗層， 從而塑料塗層3延伸穿過孔7、越過金屬壁2的外側11的水平10並且在套筒19的內側上 延伸。在此可以重新使用臨時的塞子16以用於在旋轉成型期間保護壓緊螺母22。注入接管8具有與套筒19的內凸肩21互補的內凸肩23 (該內凸肩帶有與之鄰接 的內接管24)並且被壓入套筒19的內側上的塑料塗層3中。這種壓緊錨定可以通過在注 入接管8的外側上的外螺紋沈增強，在該情況下將注入接管8擰入。注入接管8的外端部構成為拐彎的邊緣27，其包圍套筒19的外端部和套筒的內部 的塑料塗層3。注入接管8利用螺釘觀被固定在套筒19的內凸肩21上，該螺釘穿過內凸 肩23和套筒19的塑料塗層3並且嵌入壓緊螺母22中。注入接管8能夠此外配備舌狀物四以用於箱體蓋9的卡口式錨定。注入接管8 優選由對尿素溶液具有抵抗力的塑料製成。本發明不限於所示出的實施例，而是包含所有的方案和改變，特別是所示出的實 施例的任意的組合，其掉入接下來的權利要求的範圍內。
權利要求
1.用於汽車的工作流體的箱體(1)，其包含金屬壁(2)；至少一個在該金屬壁中的孔 (4,7)；以及在金屬壁(2)的內側上的塑料塗層(3)，其特徵在於，塑料塗層(3)穿過所述孔 (4,7)至少一直延伸至金屬壁(2)的外側(11)的水平(10)。
2.如權利要求1所述的箱體，其特徵在於，塑料塗層(3)越過所述外側(11)的水平(10)延伸並且靠在金屬壁(2)的外側(11)的圍繞孔⑷的區域(12)上。
3.如權利要求2所述的箱體，其特徵在於，孔(4)容納伸入箱體(1)中的且設有端部法 蘭(5)的構件(6)、優選測值傳感器，該構件的端部法蘭(5)包圍在所述外側(11)的上述區 域(12)上的塑料塗層(3)。
4.如權利要求3所述的箱體，其特徵在於，端部法蘭(5)具有密封件(13)以用於在上 述區域(12)內貼靠在所述塑料塗層(3)上。
5.如上述權利要求1至4之一項所述的箱體，其特徵在於，塑料塗層(3)越過所述外側(11)的水平(10)伸出，並且孔(7)容納越過金屬壁(2)的所述外側(11)伸出的套筒(19)， 塑料塗層(3)貼靠在該套筒的內側上。
6.如權利要求5所述的箱體，其特徵在於，套筒(19)容納注入接管(8)，該注入接管被 壓入在套筒(19)的內側上的塑料塗層(3)中。
7.如權利要求6所述的箱體，其特徵在於，注入接管(8)設有外螺紋(26)和/或外肋 條以用於在塑料塗層(3)中的壓緊錨定。
8.如權利要求6或7所述的箱體，其特徵在於，注入接管(8)在其外端部上具有一個彎 曲的邊緣(27)，該邊緣包圍套筒(19)的外端部及其塑料塗層(3)。
9.如上述權利要求6至8之一項所述的箱體，其特徵在於，套筒(19)和注入接管(8) 具有彼此互補的內凸肩(21，23)並且注入接管(8)的內凸肩(23)藉助於穿過塑料塗層(3) 的固定機構(28)被固定在套筒(19)的內凸肩(21)上。
10.如上述權利要求1至9之一項所述的箱體，其特徵在於，金屬壁(2)和可選的套筒 (19)由鋁製成。
11.如上述權利要求1至10之一項所述的箱體，其特徵在於，塑料塗層(3)通過旋轉成 型法被就地成型在金屬壁(2)上。
12.如上述權利要求1至11之一項所述的箱體，其特徵在於，塑料塗層(3)是對尿素溶 液具有抵抗力的。
全文摘要
本發明涉及一種用於汽車的工作流體的箱體(1)，其包含金屬壁(2)、至少一個在該金屬壁中的孔(4，7)以及在金屬壁(2)的內側上的塑料塗層(3)，其中塑料塗層(3)穿過所述孔(4，7)至少一直延伸至金屬壁(2)的外側(11)的水平(10)。
文檔編號B60K15/03GK102105320SQ200980129261
公開日2011年6月22日 申請日期2009年5月29日 優先權日2008年8月6日
發明者M·芒努松, O·費爾德納, P·弗萊謝 申請人:阿盧泰克有限公司