BR112020026536A2 - Suporte de conexão de superfícies superior e inferior no interior de um tanque de combustível e método de formação de tanque oco - Google Patents
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Abstract
suporte de conexão de superfícies superior e inferior no interior de um tanque de combustível e método de formação de tanque oco. a presente invenção refere-se a um suporte de conexão das superfícies superior e inferior no interior de um tanque de combustível. o suporte inclui uma coluna de conexão. cada uma das faces superior e inferior da coluna de conexão é equipada com uma superfície posterior. a superfície posterior é revestida com plástico. a coluna de conexão é equipada com um entalhe e o número de colunas de conexão é de pelo menos uma. a superfície posterior é revestida com plástico e a coluna de conexão é configurada em forma de i, forma de h, forma de m, forma de w ou em outras formas. esta solução técnica não apenas garante a resistência do tanque de combustível, mas também torna a coluna de conexão propensa a fraturas no caso de colisão, de forma a evitar danos à superfície do tanque de combustível, evitar vazamentos do tanque de combustível e garantir a segurança do tanque de combustível.
Description
[001] A presente invenção pertence ao campo da técnica de componentes estruturais de tanques de combustível e, mais especificamente, refere-se a um suporte de conexão das superfícies superior e inferior no interior de um tanque de combustível.
[002] Tanques de combustível plásticos são comumente utilizados para carros, devido a suas vantagens de baixo peso, resistência à corrosão e formatos de produto variáveis. Tanques de combustível plásticos são tipicamente feitos de polietileno de alta densidade (HDPE) e, portanto, possuem resistência insuficiente à deformação sob pressão, tal como deformação causada pelo peso do combustível, infiltração e envelhecimento. Além disso, tanques de combustível plásticos deverão resistir à deformação sob alta pressão em aplicações nas quais o combustível encontra-se sob pressão, tais como tanques de combustível de veículos híbridos plug-in. A fabricação de tanques de combustível plásticos é tipicamente realizada de acordo com um processo de modelagem de sopro, que comprime e conecta áreas parciais das superfícies superior e inferior do parison plástico. A estrutura resultante é comumente conhecida como estrutura KISS-OFF. Essa estrutura possui baixa resistência à conexão e reduz muito a capacidade avaliada do tanque de combustível, que é menos econômica. Além disso, diversas colunas de sustentação são comumente dispostas no interior do tanque de combustível para sustentar o tanque de combustível. A coluna de sustentação descrita pela Patente Chinesa n° CN104477027A, por exemplo, é uma vara metálica e a vara metálica é revestida com plástico. Este tipo de coluna vertical metálica, entretanto, é de fabricação cara e exige tratamento antiestático. A parte intermediária da coluna vertical metálica possui resistência mais alta que as partes conectadas nas duas extremidades, o que torna a parte de conexão nas duas extremidades da coluna vertical à prova de falhas. Além disso, a alta densidade de metal aumenta significativamente o peso do tanque oco. Embora os dois métodos mencionados acima de sustentação do tanque de combustível aumentem a resistência do tanque de combustível, quando o tanque de combustível é envolvido em colisão, a coluna de sustentação de alta resistência de acordo com o estado da técnica dificilmente é rompida, causando fraturas sobre a superfície do tanque de combustível, vazamento e potencial risco no tanque de combustível. É, portanto, altamente desejável fornecer um suporte que não apenas aumente a resistência do tanque de combustível, mas possa ser também fraturado no tempo quando o tanque de combustível for submetido a colisão, sem danificar o tanque de combustível.
[003] Voltada aos problemas técnicos identificados no estado da técnica, a presente invenção fornece um suporte de conexão das superfícies superior e inferior no interior de um tanque de combustível. A estrutura geral na solução da técnica possui projeto compacto e inovador. Esta solução técnica não apenas garante a resistência do tanque de combustível, mas também torna a coluna de conexão propensa a fraturas no caso de colisão, de forma a evitar danos à superfície do tanque de combustível, evitar vazamentos do tanque de combustível e garantir a segurança do tanque de combustível.
[004] A fim de atingir o objetivo mencionado acima, a presente invenção adota as soluções técnicas a seguir. Um suporte de conexão das superfícies superior e inferior no interior do tanque de combustível inclui uma coluna de conexão. Cada uma das faces superior e inferior da coluna de conexão é equipada com uma superfície posterior. A coluna de conexão é equipada com um entalhe e o número de colunas de conexão é de pelo menos uma. O formato da superfície posterior é um círculo, elipse, lua crescente, quadrilátero ou figura irregular. Em aplicações específicas, as superfícies posteriores sobre os dois lados da coluna de conexão podem ser configuradas no mesmo tamanho ou em tamanhos diferentes. Em aplicações práticas, o tamanho da superfície posterior, que é conectada em primeiro lugar a um parison fundido, sobre um lado da coluna de conexão geralmente é maior para otimizar o desempenho de conexão. Como as superfícies posteriores da coluna de conexão são configuradas para conexão a dois parisons fundidos do tanque de combustível, o formato e o tamanho da superfície posterior da coluna de conexão são selecionados de acordo com a situação real. A solução técnica completa possui projeto estrutural inovador e de baixo custo, atendendo ao mesmo tempo as necessidades de resistência para a resistência sob alta pressão do tanque de combustível.
[005] Como aprimoramento da presente invenção, o formato da coluna de conexão é forma de I, forma de H, forma de M ou forma de W.
[006] Como aprimoramento da presente invenção, o formato do entalhe é forma de V, forma de U, semicircular ou irregular.
[007] Como aprimoramento da presente invenção, o entalhe é fornecido sobre o lado esquerdo ou o lado direito da coluna de conexão ou no meio da coluna de conexão.
[008] Como aprimoramento da presente invenção, a coluna de conexão é uma coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência, coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência moldada por injeção ou uma vara de conexão reforçada de alta resistência moldada por injeção e o material da coluna de conexão inclui HDPR, polioximetileno (POM), poliamida (PA), poliftalamida (PPA) e outras resinas ou plásticos de engenharia.
[009] Como aprimoramento da presente invenção, é fornecida uma nervura de reforço sobre a coluna de conexão para aprimorar ainda mais a resistência à alta pressão do dispositivo de conexão.
[0010] Como aprimoramento da presente invenção,
diversos orifícios são formados entre a coluna de conexão e a superfície posterior para possibilitar boa conexão entre a coluna de conexão e a superfície posterior nos processos de revestimento e modelagem por injeção subsequentes e evitar a separação da coluna de conexão da superfície posterior sob ação de tensão.
[0011] Como aprimoramento da presente invenção, a superfície posterior revestida é equipada com uma série de protuberâncias e soldada ao tanque oco através das protuberâncias.
[0012] Como aprimoramento da presente invenção, a superfície posterior revestida é configurada como superfície macia. A superfície posterior revestida é previamente aquecida através de uma placa de aquecimento prévio e soldada à parede interna do tanque oco. Alternativamente, uma ranhura é fornecida sobre a superfície posterior revestida para formar superfícies escalonadas, de forma que o material fundido seja menos propenso a fluir da superfície posterior durante o aquecimento prévio para soldagem.
[0013] Como aprimoramento da presente invenção, o número de colunas de conexão é de duas. As duas colunas de sustentação são dobradas em direções opostas e, portanto, são mais propensas a fraturas. As duas colunas de conexão são conectadas por uma vara de conexão e o material da vara de conexão é o mesmo da coluna de conexão. Um orifício de fixação é formado sobre a vara de conexão e configurado para fixar o suporte quando a superfície posterior for revestida.
[0014] Em comparação com o estado da técnica, a presente invenção possui as vantagens a seguir. (1) A superfície geral de acordo com a presente invenção é compacta e possui forte capacidade prática. Nesta solução técnica, o entalhe é fornecido sobre a coluna de conexão para tornar a coluna de conexão propensa a fraturas no caso de colisão, embora garantindo a resistência do tanque de combustível, de forma a evitar danos à superfície do tanque de combustível e evitar vazamentos do tanque de combustível. (2) A coluna de conexão nesta solução técnica é uma coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência, coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência moldada por injeção ou uma vara de conexão reforçada de alta resistência moldada por injeção. O material da coluna de conexão inclui HDPR, POM, PA, PPA e outras resinas ou plásticos de engenharia, que possui peso mais baixo e atende melhor às necessidades de peso baixo de carros modernos. (3) A estrutura completa é capaz de minimizar os processos e materiais necessários para reduzir o custo e o suporte da presente invenção pode ser colocado em diversas posições do tanque de combustível, tais como a posição da porta de bomba de combustível, que é mais flexível. O suporte possui as vantagens de bom aquecimento e efeito de preservação do calor, baixo consumo de energia, baixo custo de fabricação e alta confiabilidade.
[0015] A Fig. 1 é uma vista esquemática da estrutura geral de acordo com a presente invenção.
[0016] A Fig. 2 é uma vista esquemática da estrutura da superfície posterior com protuberâncias.
[0017] A Fig. 3 é uma vista em perspectiva da estrutura de acordo com a presente invenção.
[0018] A Fig. 4 é uma vista lateral da estrutura da Fig. 1.
[0019] A Fig. 5 é uma vista esquemática da estrutura das superfícies posteriores escalonadas.
[0020] Nas figuras: 1, coluna de conexão; 2, superfície posterior; 3, vara de conexão; 4, orifício de fixação; 5, entalhe; 6, ranhura; 7, protuberância.
[0021] A fim de possibilitar a compreensão da presente invenção, a presente invenção será adicionalmente descrita e introduzida abaixo com referência aos desenhos e realizações específicas. Realização 1:
[0022] Com referência à Fig. 1, um suporte de conexão das superfícies superior e inferior no interior do tanque de combustível inclui a coluna de conexão 1. Cada um dos lados superior e inferior da coluna de conexão é equipado com a superfície posterior 2 e a superfície posterior 2 é revestida com plástico. A coluna de conexão 1 é equipada com o entalhe 5 e o número de colunas de conexão 1 é de pelo menos uma. Nesta solução técnica, o número das colunas de conexão é de duas e o formato geral da coluna de conexão é configurado em forma de H. As duas colunas de conexão são conectadas pela vara de conexão 3, em que o orifício de fixação 4 é formado sobre a vara de conexão e o orifício de fixação 4 é configurado para fixar o suporte completo quando a superfície posterior for revestida. Quando as duas colunas de conexão forem dispostas entre as superfícies posteriores superior e inferior do suporte, as colunas de conexão são sólidas. O diâmetro do corte transversal da superfície posterior da coluna de sustentação é menor que o diâmetro do corte transversal da superfície posterior de uma coluna de sustentação oca. A coluna de sustentação forma um formato curvo e pode ser colocada perto dos acessórios no tanque de combustível, especialmente nas proximidades da bomba de combustível que é submetida a grande deformação, que supera o problema de que o suporte com uma coluna de conexão isolada não pode ser colocado perto dos acessórios no tanque de combustível. O entalhe sobre a coluna de conexão causa concentração de tensão e estiramento, o que resulta em efeito de entalhe. Quando o tanque de combustível for submetido a colisões ou impactos, a tensão gerada é concentrada no entalhe, causando fratura da coluna de sustentação no entalhe em primeiro lugar, de forma a garantir que o suporte não danifique o tanque de combustível. Realização 2:
[0023] Com referência à Fig. 1, Fig. 3 e Fig. 4, como aprimoramento da presente invenção, o formato da coluna de conexão 1 é também configurado como forma de I, forma de M ou forma de W. O formato do entalhe 5 é configurado como forma de V, forma de U, semicírculo ou outras figuras irregulares. O entalhe é configurado para tornar a coluna de conexão 1 propensa a fraturas por meio do efeito de entalhe no caso de colisão, garantindo ao mesmo tempo a resistência do tanque de combustível, de forma a evitar danos à superfície do tanque de combustível e evitar vazamentos do tanque de combustível. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1. Realização 3:
[0024] Com referência à Fig. 1, Fig. 3 e Fig. 4, como aprimoramento da presente invenção, o entalhe 5 é fornecido sobre o lado esquerdo e/ou direito da coluna de conexão e/ou no meio da coluna de conexão. A pesquisa relacionada comprovou que o entalhe disposto no meio da coluna de conexão atinge o efeito ideal de fraturas. Além disso, o tamanho e o formato do entalhe necessitam ser ajustados de acordo com as alturas de diferentes colunas de conexão. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1. Realização 4:
[0025] Com referência à Fig. 1, como aprimoramento da presente invenção, a coluna de conexão 1 é uma coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência ou coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência moldada por injeção ou uma vara de conexão reforçada de alta resistência moldada por injeção. O material da coluna de conexão inclui HDPR, POM, PA, PPA e outras resinas ou plásticos de engenharia. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1.
Realização 5:
[0026] Com referência à Fig. 1, como aprimoramento da presente invenção, é fornecida uma nervura de reforço sobre a coluna de conexão 1 para aprimorar ainda mais a resistência à alta pressão do dispositivo de conexão. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1. Realização 6:
[0027] Com referência à Fig. 1, como aprimoramento da presente invenção, diversos orifícios são formados entre a coluna de conexão 1 e a superfície posterior 2 para possibilitar conexão firme entre a coluna de conexão e a superfície posterior nos processos de revestimento e modelagem por injeção subsequentes e evitar a separação da coluna de conexão da superfície posterior sob ação de tensão. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1. Realização 7:
[0028] Com referência às Figs. 1-3 e 5, como aprimoramento da presente invenção, a superfície posterior revestida é equipada com uma série de protuberâncias 7 e soldada ao tanque oco através das protuberâncias. Alternativamente, a superfície posterior revestida é configurada como superfície macia e a superfície posterior revestida é previamente aquecida por meio de uma placa de aquecimento prévio e soldada à parede interna do tanque oco. Alternativamente, a ranhura 6 é fornecida sobre a superfície posterior revestida para formar superfícies escalonadas, de forma que o material fundido seja menos propenso a fluir da superfície posterior durante o processo de aquecimento prévio e soldagem. As estruturas e vantagens restantes são exatamente as mesmas da Realização 1.
[0029] Na presente invenção, as características técnicas descritas nas Realizações 2, 3, 4, 5, 6 e 7 podem ser combinadas com a Realização 1 para formar implementações novas.
[0030] Dever-se-á observar que as realizações mencionadas acima são apenas as realizações preferidas da presente invenção e não são utilizadas para limitar o escopo de proteção da presente invenção. O escopo de proteção da presente invenção está sujeito às reivindicações.
Claims (11)
1. SUPORTE DE CONEXÃO DE SUPERFÍCIES SUPERIOR E INFERIOR NO INTERIOR DE UM TANQUE DE COMBUSTÍVEL, caracterizado por compreender uma coluna de conexão, em que cada um dentre um lado superior e um lado inferior da coluna de conexão é equipado com uma superfície posterior; a coluna de conexão é equipada com um entalhe; e o número de colunas de conexão é de pelo menos uma.
2. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela superfície posterior ser revestida com plástico e o formato da coluna de conexão ser forma de I, forma de H, forma de M ou forma de W.
3. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo formato do entalhe ser forma de V, forma de U, semicircular ou irregular.
4. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo entalhe ser fornecido sobre o lado esquerdo ou o lado direito da coluna de conexão ou no meio da coluna de conexão.
5. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela coluna de conexão ser uma coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência ou coluna de conexão de plástico de engenharia de alta resistência moldada por injeção ou uma vara de conexão reforçada de alta resistência moldada por injeção.
6. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por ser fornecida uma nervura de reforço sobre a coluna de conexão.
7. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por ser formada uma série de orifícios entre a coluna de conexão e a superfície posterior para possibilitar boa conexão entre a coluna de conexão e a superfície posterior em processos de modelagem por injeção e revestimento subsequentes.
8. SUPORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pela superfície posterior revestida ser equipada com uma série de protuberâncias e soldada a um tanque oco através das protuberâncias.
9. SUPORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pela superfície posterior revestida ser configurada como superfície macia; a superfície posterior revestida é previamente aquecida através de uma placa de aquecimento prévio e soldada a uma parede interna de tanque oco; ou uma ranhura é fornecida sobre a superfície posterior revestida para formar superfícies escalonadas.
10. SUPORTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo número de colunas de conexão ser de duas; as duas colunas de conexão são conectadas por uma vara de conexão; um material da vara de conexão é idêntico ao material da coluna de conexão; e um orifício de fixação é formado sobre a vara de conexão e configurado para fixar o suporte quando a superfície posterior é revestida.
11. MÉTODO DE FORMAÇÃO DE TANQUE OCO, que compreende o suporte conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a
8, caracterizado por compreender: 1) realização de operação de formação de molde por meio de dois pedaços de um molde; 2) movimentação de um dispositivo de modelo previamente formado para o meio do molde; 3) quando o molde estiver no lugar, fechamento da metade do molde e do dispositivo de modelo previamente formado e realização de modelagem por sopro de alta pressão interna para formar previamente uma concha; 4) após certo período de modelagem por sopro prévio, abertura do molde; 5) remoção do dispositivo de modelo previamente formado no meio e permissão para que um mecanismo embutido de montagem entre em posição designada no meio do molde; 6) conexão de uma superfície posterior de uma parte de conexão sobre um lado de uma estrutura de conexão interna a uma posição designada de um parison por meio do mecanismo embutido de montagem; 7) remoção do mecanismo embutido de montagem; 8) novo fechamento do molde e conexão de uma superfície posterior de uma parte de conexão sobre o outro lado da estrutura de conexão interna para uma posição designada sobre o outro lado do parison; 9) formação do tanque oco por meio de sopro de alta pressão; e 10) abertura do molde e remoção do produto.
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