CN109311213A

CN109311213A - 用于燃料箱的填充管

Info

Publication number: CN109311213A
Application number: CN201780036553.4A
Authority: CN
Inventors: D·施米茨; D·塞利格; C·克吕格尔; H·洛伦茨
Original assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Current assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2019-02-05
Also published as: DE102016207477A1; US20190160940A1; WO2017186387A1; US11897325B2; EP3448653A1; EP3448653B1; DE102016207477B4

Abstract

本发明涉及一种用于燃料箱的填充管，具有：由塑料构成的管部分(4)；和管状适配器(6)，其连接到管部分(4)并且用于将填充管(2)联接到燃料箱，其中适配器(6)的侧表面(12，28)整体结合，特别是焊接到管部分(4)的侧表面(14)，其中适配器(6)和管部分(4)在整体结合连接区域中重叠。

Description

用于燃料箱的填充管

技术领域

本发明涉及一种用于燃料箱的填充管，具有由塑料制成的管部分和管状适配器，该管状适配器连接到管部分并且用于将填充管联接到燃料箱。本发明还涉及一种具有所述类型的填充管的箱系统。最后，本发明涉及一种用于制造用于燃料箱的填充管的方法和装置。

背景技术

在现代机动车的开发中，不断需要进一步减少污染物排放，首先是为了满足日益严格的法律要求，其次是为了满足客户对极其环境友好车辆的需求。这里最重要的是减少车辆的重量和可靠地封装对环境有害的物质，例如燃料或润滑剂。

在这些目标目的的背景下，这意味着，为了开发由燃料容器和与其连接的填充管组成的箱系统，要寻求在轻质结构的系统中实现最小可能的扩散引起的燃料排放。已知箱系统的排放值大约为每天20至30mg，也就是说，从这样的箱系统每天逸出大约20至30mg的燃料到环境中。

由金属材料制成的箱系统具有的优点是很少发生通过燃料容器或填充管的壁的燃料的扩散。此外，易于在金属燃料容器和金属填充管之间产生不透气且不透液体的管连接，例如软管夹连接。

然而，由金属材料制成的箱系统的缺点是它们重量高并且生产成本高。此外，软管夹连接的缺点在于，填充管的安装，特别是在箱系统的维修或维护的情况下，是麻烦且耗时的，因为夹必须固定在难以接近的、具有严格受限的结构空间的区域中。

具有塑料部件的箱系统，例如用于前言中所述类型的燃料箱的填充管，具有的优点是它们比由金属构成的系统重量更轻并且还可以以更低的成本生产。填充管通常与燃料箱分开制造，并且在安装步骤中可拆卸地连接到燃料箱。

在由塑料制成的填充管与燃料容器的联接中，特别的挑战在于产生即使在使用条件下也是不透气和不透液体的坚固连接。特别地，在吹塑过程中生产的填充管，由于塑料的蠕变趋势和该制造过程中固有的公差，不能直接连接到燃料容器，使得连接就烃类扩散而言是不可渗透的。

为了确保在吹塑过程中产生的填充管与燃料箱的可靠连接，已知填充管在前侧配备有适配器，通过该适配器可以产生与箱的密封管连接。这里，首先在吹塑过程中制造填充管的管部分，并且在冷却和从吹塑模具中取出之后，在跟随冷却过程的单独焊接过程中，所述管部分在前侧连接到适配器。前侧焊接利用对接接头进行，其中加热元件用于塑化待焊接的前侧。为了产生与适配器的焊接连接，管部分因此在冷却后在前侧再次熔化或塑化。

该已知方法的缺点在于，单独的模制和焊接过程需要高成本并导致长的处理时间。径向环绕的对接焊缝还具有以下缺点：特别是关于拉伸和弯曲载荷形成结构上的弱点，此外，在该区域中燃料向周围环境的扩散增加，这增加了由燃料容器和填充管组成的系统的整体排放值。对接焊缝区域中扩散引起的燃料排放达到大约每天3至4mg。

如果塑料管具有多层结构，则在前侧对接焊缝的情况下，必须跨整个层结构产生焊接连接。这里，特别地，由EVOH构成的阻挡层会损害焊接连接的质量，因为EVOH仅可以在有限程度上焊接，或者不能焊接到诸如HDPE等的塑料上。

发明内容

在此背景下，本发明基于提供用于燃料箱的填充管，具有所述类型的填充管的箱系统，以及用于制造填充管的方法和装置的技术问题，其中填充管能够可以廉价地生产，特别是满足增加的排放要求。

该技术问题通过根据权利要求1的填充管，根据权利要求7的箱系统，根据权利要求8的方法和根据权利要求14的装置解决。

根据本发明的填充管的特征在于，适配器的侧表面通过整体结合连接，特别是焊接到管部分的侧表面，其中适配器和管部分布置成在整体结合的连接的区域中重叠。

在本情况中，重叠布置意味着适配器和管部分至少部分地，例如在前侧彼此接合，或者彼此推入。换句话说，适配器和管部分可以至少在整体结合连接的区域中具有共同的纵向轴线，其中适配器轴向地突出到管部分中，反之亦然。

因此，在重叠区域中，管部分的内侧表面面向适配器的外侧表面，或反之亦然，其中侧表面彼此连接或过渡到彼此之中，由于整体结合连接在径向上没有游隙和没有间隙。

在这里提到内侧表面的情况下，这是面向适配器和管部分的共同纵向轴线的表面，而外侧表面背离纵向轴线取向。

在本发明中，轴向方向沿着共同的纵向轴线延伸，该纵向轴线至少在适配器和管部分的整体结合连接的区域中形成，而径向方向相对于轴向方向横向地取向，以便远离纵向轴线指向。

与先前已知的解决方案相反，适配器和管部分因此在前侧不用对接接头连接，而是在整体结合连接的区域中轴向地一个压入另一个中，使得适配器和管部分的面向彼此的侧表面可以通过整体结合彼此连接，特别是可以焊接。

已经发现，通过侧表面的整体结合连接，可以减少在管部分和适配器的连接点区域中的填充管的扩散引起的燃料排放。这可以首先基于以下事实：如沿径向观察到的，整体结合连接的区域由适配器和管部分在两侧封闭。此外，借助于适配器和管部分的重叠的长度，可以设定沿着整体结合连接的扩散路径的轴向长度，并且在预定的排放值的背景下进行优化。侧表面的连接还具有以下优点：结合到管部分中的任何阻挡层不是焊接连接的一部分。因此，借助于根据本发明的填充管，可以在整体结合连接区域中实现每天低于或等于2mg的排放值。

侧表面的整体结合连接还具有的优点是，例如相对于具有对接接头的焊接连接，关于静态和动态操作载荷，特别是拉伸和/或弯曲载荷方面实现了更大的强度。

根据本发明的填充管还具有以下优点：适配器和管部分之间的连接步骤可以集成到吹塑过程中。

如下面将详细介绍的根据本发明的方法，例如可以将适配器保持在吹塑设备的吹塑或校正模具上并且在前侧插入管部分或者插入用于制造管部分的型坯中。在与吹塑芯轴或校正芯轴相互作用时，适配器可以气密方式封闭型坯以模制管部分。适配器和吹塑芯轴之间的整体结合连接可以例如借助于先前塑化的或至少部分熔化的适配器和管部分的侧表面通过连接装置彼此压靠来执行，该连接装置可以是吹塑设备的一部分。

因此，当管部分仍然保持在吹塑工具中时，适配器的动作可以已经完成。特别地，适配器和管部分之间的焊接可以在模制过程的热量中进行，也就是说，从先前挤出和/或吹塑步骤引入的能量或热量可以在连接步骤中利用。

重叠的部件结构使得填充管可以在相对短的时间内生产并且在设备和能量消耗方面具有较少的费用，使得制造过程比先前已知的解决方案便宜。

因此，总的来说，提供了一种用于燃料箱的填充管，由于适配器和管部分的侧表面在重叠区域中的整体结合连接，其可以廉价地生产，特别是可以达到在整体结合连接区域中每天低于或等于2mg的排放值。

填充管的有利改进将从从属权利要求和以下描述中得出。

在填充管的一个改进方案中，管部分在整体结合连接的区域中周向地包围适配器。这种布置促进了适配器和管部分之间的连接步骤集成到吹塑过程中。因此，通过在塑化状态下施加内部压力，管部分或用于制造管部分的型坯可以保持打开或膨胀，以使适配器在前侧插入。随后可以通过径向向内指向的变形和将管材料压靠在适配器的外轮廓或外侧表面上来进行连接。因此，可以以简单的方式将单独预制的适配器连接到吹塑装置内的管部分，其中吹塑设备具有用于将管部分连接到适配器的连接装置。

在进一步的改进中，适配器由塑料制成。适配器的塑料尤其可以是纤维增强的和/或可焊接到管部分的塑料上。例如，纤维增强的改性聚酰胺可以连接，特别是焊接到由HDPE等制成的管部分。因此，适配器可以由单一材料制成，也就是说由单一塑料材料制成。在本文中，“单一材料”也应理解为包括纤维增强塑料，其中适配器包括单一塑料材料作为基质材料。因此，适配器可以由单一材料廉价地生产。

在本发明的另一种改进方案中，适配器由至少两种材料组分制成。这里，可以提供一种组分用于在结构上加强适配器，而第二种组分用于形成与管部分的整体结合连接。

适配器可以具有主体，该主体由金属或塑料，特别是纤维增强塑料制成。主体可以例如由铝或纤维增强的改性聚酰胺制成。适配器可以在用于连接管部分的区域中用另外的材料，特别是HDPE封装和/或涂覆。提供第二材料用于粘合和/或焊接到管部分的材料。第二材料可以以至多5mm的层厚度施加。第二材料的层厚度优选地达到最多为1mm，以便实现特别是通过焊接的可靠的连接。

替代地或另外地，适配器的侧表面可以在整体结合连接的区域中由塑料，例如HDPE等形成，其可焊接到管部分的塑料上。

特别地，适配器的包括待连接的侧表面的区域因此可以具有热塑性材料，例如HDPE等。以这种方式，可以在待连接的侧表面的区域中使适配器局部熔化或塑化，以便产生与管部分的整体结合连接。在此，特别有利的是，适配器和管部分具有在可焊性方面相容的热塑性材料。

适配器可具有模制元件或功能表面，用于形成与燃料容器的不透气和/或不透液体的连接。因此，适配器可以例如具有卡定元件和/或密封表面，其与设置在燃料容器上的连接区域互补。

为了能够以简单的方式在适配器和管部分之间产生可靠的整体结合连接，特别是焊接连接，管部分可以由与适配器在其待连接的侧面区域中具有的材料相同的材料制成。所述材料可以例如是可以通过吹塑加工的热塑性材料。

在填充管的进一步改进中，可以规定，管部分由与适配器的包括待连接的侧表面的区域不同的材料制成。优选地，管部分的材料和适配器的包括待连接的侧表面的区域的材料可彼此焊接。

在填充管的一个有利的改进方案中，适配器和管部分在整体结合连接区域中可以具有基本上圆筒形和/或基本上圆锥形的形状。可以规定，整体结合连接区域具有基本上圆筒形部分，该圆筒形部分与直径径向加宽的圆锥形部分相邻。圆筒形形状的优点在于，管部分和适配器的侧表面可以容易地在吹塑或校正芯轴与设置在连接装置中的滑动插入件之间彼此径向压靠。这里，在侧表面之间形成的圆形环绕的整体结合连接可以优选地通过滑动插入件的单次冲程运动或仅通过滑动插入件的单次前进来实现。这同样适用于整体结合连接的区域的锥形设计。因此，圆锥形或圆筒形形状允许简单的方法实施和机器运动学。

替代地或另外地，适配器可以在远离管部分的区域中具有与整体结合连接区域中的相同或相似的横截面，以便预定义或增加要传导通过的液体的流速。

适配器，至少在纵剖面部分地，可以具有基本上锥形的横截面和/或以阶梯式圆筒的方式成形。替代地或另外地，适配器可以是至少部分地筒形的，特别是圆筒形的形状，和/或可以相比整体结合连接的区域中在远离管部分的区域中具有更大的横截面。

适配器可以具有第一区域和第二区域，第一区域设计用于连接管部分，第二区域设置用于将适配器机械联接到燃料箱，其中第二区域尤其可以具有比第一个区域大的直径。

例如，适配器可以具有至少两个，优选地至少三个不同直径的圆筒形部分，每个圆筒形部分通过锥形过渡部彼此连接。尽管第一圆筒形部分包括用于连接管部分的侧表面，但是第二圆筒形部分可用于邻接操纵或切削工具，该操纵或切削工具用于操纵适配器和/或用于在连接点区域中分离过量的管材料。

替代地或另外地，适配器可具有至少一个前侧斜面。斜面可以优选地以安装斜面的方式成形，以便促进适配器插入管部分并引导流体流动，例如压缩空气等，该流体流动可能在适配器和管部分的轴向相对运动期间产生，可靠地在适配器和管部分之间通过。

根据另一方面，本发明涉及一种用于机动车辆的箱系统，其具有燃料箱或容器和填充管，其中填充管以上述方式设计，并且其中适配器通过夹紧、卡定或卡扣连接可拆卸地连接到燃料箱。

由于管部分和适配器之间的连接的上述有利实施例，所述类型的燃料箱的特征在于特别低的排放值。特别地，这里所讨论的整体结合连接的排放值可以小于或等于每天2mg。

通过优选设置的夹紧、卡定或卡扣连接，可以简化填充管在燃料箱上的安装，其中使简化安装成为可能，特别是用于维修或维护工作。

根据另一方面，本发明涉及一种用于制造用于燃料箱的填充管的方法，具有以下方法步骤：

a)通过以下步骤提供由塑料构成的管部分：

-挤出塑料软管，该塑料软管设置用于通过吹塑形成管部分；

-将塑料软管引入吹塑工具的腔中；

-特别是通过闭合工具和/或向软管内部施加内部压力，预先形成管部分，其中软管至少部分地靠在工具上；

b)提供管状适配器，该适配器设置用于将填充管连接到燃料箱；

c)通过连接装置将适配器连接到管部分；

其中，在方法步骤c)中，

-通过整体结合将适配器的侧表面连接，特别是焊接到管部分的侧表面，其中

-适配器和管部分布置成在整体结合连接区域中重叠。

上述方法的优点在于，适配器与管部分的整体结合连接可以直接集成到吹塑过程中。因此，例如可以通过提供适配器和/或适配器与管部分的整体结合连接，使软管内部相对于周围环境以气密方式封闭，并且通过施加内部压力或通过进一步增加内部压力，使管部分达到其最终形状，基本上以其整个面积抵靠工具。

该方法还具有的优点是，通过适配器和管部分之间的连接步骤可能集成到吹塑过程中，使在制造管部分之后的单独连接过程变得多余。

利用根据本发明的方法，可以制造根据本发明的用于燃料箱的上述填充管。该方法的进一步有利的改进将由从属权利要求和以下描述中显现。

连接装置可以具有可移动元件，用于将管部分径向地压靠在适配器上，反之亦然。连接装置可以固定到吹塑工具上或固定到承载吹塑芯轴和/或校正芯轴的结构部件上。连接装置可以是多部件设计。

在该方法的一个改进中，在方法步骤b)中，执行以下步骤之一

-将适配器插入管部分的前侧开口；和/或

-将适配器定位在芯轴(例如吹塑芯轴和/或校正芯轴)上，并将芯轴和适配器插入管部分的前侧开口中。

因此，适配器可以设置成可相对于管部分移动，使得适配器可以被供给到管部分，该管部分被容纳在用于吹塑的腔中。这里，管部分的端部可以从吹塑工具的腔中伸出到连接区域中，在该连接区域中连接装置连接，特别是焊接和/或粘接适配器和管的端部。

特别地，适配器可以保持在吹塑芯轴和/或校正芯轴上。因此，芯轴可用于供给流体以向管部分的内部施加压力，例如压缩空气，和/或用于校正适配器和/或管部分的直径。因此，该方法可以在现有的吹塑装置中进行，其中可以使用经过修改或适合于接收适配器的芯轴。

适配器可以与芯轴相互作用，以气密方式封闭软管内部，使得一旦适配器相对于管部分到达其预定位置，管部分的最终成形可以通过吹塑和整体结合连接进行。

为了便于适配器和管部分的轴向重叠定位，可以在该方法的一个改进方案中设置成，在将适配器插入管部分期间，在待连接的侧表面之间产生流体流动，以在侧表面之间形成间隙，特别是气隙。流体可以是压缩空气，其可以特别是通过吹塑芯轴供给。

借助于流体流动，可以执行管部分的扩口或加宽，使得在例如适配器相对于管部分的待连接的侧表面的轴向相对运动期间，在待连接的侧表面之间不发生接触。换句话说，在适配器在前侧插入管部分期间，适配器和管部分的待连接的侧表面由流体流动保持径向间隔开，使得在进给过程中没有发生侧表面彼此粘合或粘结。如果待彼此连接的侧表面各自具有基本上圆筒形的形状，则间隙可以是侧表面之间的基本上圆形环绕的气隙。

方法步骤c)中的侧表面的整体结合连接可以借助于执行以下步骤实现：

-通过引入能量，特别是引入热量，使侧表面中的至少一个塑化；和

-将适配器的侧表面压靠在管部分的侧表面上，反之亦然。

在这种情况下，适配器的侧表面的塑化可以通过红外辐射或热空气来实现，而管部分的侧表面仍然可以处于来自在前的挤出过程的可焊接塑性状态。除了来自挤出过程的余热之外，还可以特别是通过为适配器的侧表面的塑化而提供的能量或热源，将热量附加地供给到管部分的侧表面。由于随后将侧表面压在一起，形成侧表面之间的整体结合连接，侧表面彼此焊接。

在该方法的一个改进方案中，适配器和管部分通过至少两个滑动插入件的径向前进而彼此压靠，所述滑动插入件是连接装置的一部分，其中适配器特别地保持在芯轴上，例如吹塑芯轴和/或校正芯轴，使得适配器和管部分在滑动插入件和芯轴之间径向压靠在彼此上。

为了在整体结合连接的区域中实现待连接的侧面的在待设置的连接区域的整个宽度上的完全面积邻接，管部分可以轴向地超出设置用于形成整体结合连接的侧表面地重叠适配器，使得在形成整体结合连接之后，多余的管材料粘附到填充管上。

为了去除多余的管材料，可设置下述方法步骤：

-提供切削工具，该切削工具周向地接合在适配器周围；和

-借助于切削工具分离多余的管材料，其中切削工具特别地形成为两部分。

切削工具可以由两个半壳形成，所述两个半壳围绕适配器的肩部或圆筒阶梯周向地接合，其中肩部或圆筒阶梯的直径大于适配器在其设置用于形成整体结合连接的侧表面的区域中的直径。

根据另一方面，本发明涉及一种用于制造用于燃料箱的填充管的设备，该设备具有工具，该工具具有用于由塑料吹塑管部分的腔，以及用于保持管状适配器的接受器，该管状适配器设置用于将填充管联接到燃料箱。该设备的特征在于，提供了用于将适配器整体结合连接到管部分的连接装置，该连接装置设计成通过整体结合将适配器的侧表面连接，特别是将所述侧表面焊接到管部分的侧表面上，其中适配器和管部分布置成在整体结合连接区域中重叠。

因此，该设备首先设置用于通过吹塑制造管部分，并且其次适合于在适配器的侧表面和管部分的侧表面之间产生整体结合连接。利用根据本发明的设备，可以快速且廉价地生产根据本发明的填充管，并且可以实施根据本发明的方法。该设备的有利改进将由从属权利要求和以下描述中得出。

在该设备的进一步改进中，连接装置可具有芯轴，特别是吹塑芯轴和/或校正芯轴，用于接收适配器，以及至少两个滑动插入件，其是连接装置的一部分，用于将管部分压靠在适配器上，反之亦然。因此，通过提供适于接收适配器和滑动插入件的吹塑芯轴，连接装置因此可以容易地集成到用于吹塑管部分的现有设备中。

在一个改进方案中，该设备具有用于分离多余管材料的切削工具，其中切削工具特别地形成为两个部分。除了管部分的模制和连接之外，该设备因此也可以配置用于连接点的再加工，使得优选地可以从设备移除完成的最终产品。

在该设备的一个改进方案中，切削工具具有保持表面和分离表面，该保持表面设置用于周向抵靠在适配器上，该分离表面设置用于抵靠连接装置，其中保持表面和分离表面特别是以锐角会聚，以形成切削刃。

连接装置可以具有邻接表面，该邻接表面可以相对于切削工具的分离表面具有基本上互补的形状，这允许切削刃的前侧邻接。通过切削工具在连接装置的方向上的轴向运动，邻接表面可以与分离表面或与切削刃接触，特别是以便分离多余的管材料。

附图说明

下面将基于附图更详细地描述本发明，附图示出了示例性实施例。在图中，在每种情况下示意性地示出：

图1A以透视图示出了用于燃料箱的填充管；

图1B以纵剖面示出了图1A中的填充管；

图2A以纵剖面示出了用于填充管的适配器；

图2B以示出了用于填充管的另一个适配器的纵剖面；

图3A示出了用于接收适配器的吹塑芯轴和切削工具；

图3B示出了具有适配器的图3A中的吹塑芯轴和切削工具；

图4A示出了处于第一位置的吹塑模具的横截面；

图4B示出了处于第二位置的图4A的吹塑模具；

图5A-5G示出了用于制造填充管的设备的横截面；

图6A示出了处于第一位置的另一用于制造填充管的设备的横截面；

图6B示出了处于第二位置的图6A的设备；

图7A-7D示出了用于制造填充管的另一设备的横截面。

具体实施方式

图1A示出了用于燃料箱(未示出)的填充管2。填充管2具有由塑料构成的管部分4。在本发明中，管部分4已由热塑性材料制成。管部分4可以由塑料以单层形式制成。管部分4可替代地由共挤出的软管材料以多层形式制成，该软管材料通过施加内部压力在吹塑模具内模制。管部分4可以通过吹塑工艺模制成在至少两个空间方向上弯曲。

填充管2具有管状适配器6，其连接到管部分4。适配器6用于将填充管2联接到燃料箱。在填充管2的与适配器6相对的端部8处，管部分4具有扩大的直径，其中所述扩大的端部8在完全安装的状态下被分配给用于在机动车辆中供给燃料的填充头。

图1B以纵剖面图示出了图1A中的填充管2的适配器侧部分。管部分4和适配器6通过在区域10中的整体结合而彼此连接，其中，在本发明中，适配器6的外侧表面12焊接到管部分4的内侧表面14。适配器6和管部分4布置成在整体结合连接的区域10中重叠。在本发明中，管部分4在整体结合连接的区域10中围绕适配器6周向接合。换句话说，适配器6和管部分4在整体结合连接的区域10中被轴向推入彼此，或者以嵌套的方式一个布置在另一个内部。

图2A以沿纵向轴线L的纵剖面示出了用于填充管2的适配器6的实施例。适配器6以阶梯式圆筒的方式形成并且具有直径D1、D2、D3的圆筒形式的三个部分16、18、20。直径D1可以例如是32mm，直径D2可以例如是38mm，直径D3可以例如是44mm。不言而喻的是，上面描述的数值和下面给出的所有数值应被理解为示例，并且各个部件可以根据相应使用情况对尺寸进行调整。来自图2A的适配器6的壁厚B1可以例如约为2.5mm。

具有直径D1的部分16通过锥形部分22连接到具有直径D2的部分18。部分18又通过锥形部分24连接到具有直径D3的部分20。

适配器6具有面向纵向轴线L的内侧表面26和远离纵向轴线L的外侧表面28。其中形成有部分16和锥形部分22的外侧表面28的部分设置用于形成与管部分4的整体结合连接。根据图2A的适配器6由单一材料制成，该单一材料可焊接到管部分4。

图2B示出了用于填充管2的另一个适配器6的纵剖面。图2B中所示的适配器6由两种塑料组分制成。

适配器6的主体32由纤维增强的聚酰胺构成。主体32在区域30中涂覆或封装有第二塑料组分。包括待连接的侧表面28的区域30由改性HDPE构成，其适于焊接到管部分4的材料。在本发明中，区域30是改性HDPE层。因此，图2B中的适配器6形成为两层。适配器6的壁厚B2在本发明中为2.5mm+/-0.1mm。HDPE层30的厚度具有至多1mm的层厚度。在本发明的其他实施例中，可以规定层30的厚度达到小于1mm或者至多且包括5mm。

尽管区域30的改性HDPE用于将适配器6与管部分4整体结合连接，但是由纤维增强塑料构成的主体32被提供用于部件的尺寸稳定性，并且还用于将适配器6可拆卸地连接到燃料箱(未示出)。为此目的，适配器6具有模制元件36，模制元件36设置用于形成与形成在燃料箱上的互补形状的模制元件和/或密封元件的夹紧、卡定或卡扣连接。在本发明中，适配器6具有圆形环绕的凹槽36，其设置用于与燃料箱的模制元件相互作用。

图3A示出了吹塑芯轴40和切削工具42。吹塑芯轴40用于接收图2A或图2B中的适配器6，如图3B中的示例所示，用于图2A中的适配器6。

图4A示出了用于吹塑成型的两件式工具44，吹塑模具44。吹塑模具44的半模形成腔50，腔50用于模制管部分4。

还提供了连接装置45，其具有工具半部46、48和滑动插入件52、54，其设置用于将管部分4压靠在适配器6上。工具半部46，48紧固到吹塑模具44的半模上。

管部分4首先通过现有的挤出工艺以软管的形式提供，如图4A所示。在图4A中，吹塑模具44和滑动插入件52、54位于打开位置。在该位置中，设置用于通过吹塑模制管部分4的软管4可以从垂直设置在吹塑模具44上方的挤出方向(未示出)被引入吹塑模具44的腔50中，并且被引入连接装置45的接收区域51中。

为了更好地理解下面的陈述，将引入轴向方向a和径向方向r，其中轴向方向a沿着管部分4或软管4的纵向轴线L取向，而径向方向r相对于轴向方向横向地延伸。为了更好地概览随后的图示，吹塑模具44仅在图4A中示出。

在图4B中，连接装置45的工具半部46、48已经移动到第二位置，使得软管4至少部分地靠在工具半部46、48的相应内轮廓上。

图5A至5G示出了根据本发明的设备56，其用于通过所讨论的方法制造填充管2。不言而喻，图4和图5仅示出了管部分4的直接分配给适配器6和连接装置45的端部，而管部分4，如图1A所示，在吹塑模具44的腔50内以至少在两个空间方向上弯曲的形式继续直至端部8，该端部在图4和5中未示出。

设备56包括：连接装置45，其紧固到吹塑模具(未示出)；吹塑芯轴40，其用于接收适配器6；滑动插入件52、54；和两件式切削工具42，它由两个半壳组成。滑动插入件52、54，工具半部46、48和吹塑芯轴40一起形成用于将适配器6整体结合连接到管部分4上的连接装置45。除了上述元件之外，连接装置45可以具有能量源或热源(未示出)，其用于适配器的区域30或侧表面28的材料的塑化。

下面将基于图5A至5G更详细地描述根据本发明的方法。

首先，吹塑芯轴40与适配器6和切削工具42一起沿着方向a轴向移动(图5A)，其中切削工具42的半壳围绕着适配器6周向地接合。在这种情况下，吹塑芯轴40和适配器6插入软管4的前侧开口58中，直到适配器6和管部分4在适配器6的部分16和22中重叠(图5C)。

在将吹塑芯轴40和适配器6前侧插入软管4期间，压缩空气通过吹塑芯轴40引入软管4的内部60，以便在软管4和适配器6或吹塑芯轴之间产生气流61(图5A，图5B)。以这种方式，实现了软管4的分配给前侧开口58的端部区域62的加宽或扩口，使得防止了软管4在此轴向相对运动期间粘附到吹塑模具40或适配器6上。在本发明中，压缩空气通过集成在吹塑模具40中的通道(未示出)供给。在本发明的可选实施例中，同样可以规定芯轴40仅仅是不包括用于传导或供给压缩空气的装置的校正芯轴，使得在这种情况下，压缩空气从相对布置的吹塑芯轴供给，该吹塑芯轴配属给管部分4的远离适配器6的端部8。

一旦轴向相对运动结束(图5C)，软管4的内部空间60就相对于周围环境密封，使得由于内部压力，软管4基本上完全靠工具半部46、48的内轮廓和管部分4由吹塑模具44的腔50中的软管4模制而成。

管部分4和适配器6的面向彼此的侧表面14、28通过滑动插入件52、54的径向前进而彼此压靠。对应于图2B的图示，适配器的侧表面28的优选地在侧表面28的区域中具有改性的HDPE，该改性的HDPE在压制动作之前通过引入热量至少部分地塑化或熔化。由于先前的挤出过程，管部分4的内侧表面14仍然处于至少部分塑化或熔融状态。

由于管部分4和适配器6在待连接的侧表面14、28的区域中彼此压靠，适配器6和管部分4焊接在一起，因此通过整体结合不可拆卸地连接到彼此。整体结合连接形成在圆筒形部分16和锥形部分22中。管部分的多余材料被切削工具42分离。

在将管部分4和适配器6压在一起之后，切削工具42和吹塑芯轴40移出连接装置45的区域(图5D至图5G)。

图6A和6B详细示出了根据用于制造用于燃料箱的填充管2的设备56的可选实施例的吹塑芯轴40，切削工具42和吹塑模具44的相互作用。在设备56的该实施例中，适配器6和管部分4之间的连接或压合通过吹塑芯轴40从第一位置(图6A)沿吹塑工具44的方向进入第二位置(图6B)的轴向相对运动来执行。因此，连接装置45在本发明中由吹塑模具44和吹塑芯轴40形成。

借助于切削工具42分离出过量的管材料64(毛边)。因此可以实现适配器6和管部分4的连接而无需额外的滑动插入件。

图7A至7D详细示出了根据用于制造用于燃料箱的填充管2的设备56的另一可选实施例的吹塑芯轴40，切削工具42和吹塑模具44的相互作用。连接装置45由吹塑模具44和吹塑芯轴40形成。

在第一步骤(图7A)中，将吹塑芯轴40插入软管4的前侧开口中。这里，适配器6位于吹塑芯轴40上，该适配器具有与图6A和图6A不同的形状，其在软管4的方向上在前侧锥形渐缩。通过吹塑芯轴40，内部压力施加到软管4。图7A至7D左侧所示的箭头分别表示吹塑芯轴40，适配器6和切削工具42的接合运动。

在第二步骤(图7B)中，吹塑芯轴40与适配器6和切削工具42一起进一步接合到吹塑工具44中，并且放置成与软管4或管部分4接触。由于施加内部压力，软管材料从图7A所示的位置开始被部分地推出吹塑工具44，或者部分地从吹塑工具44流出。

如图7C所示，适配器6和静止塑料管部分4在吹塑芯轴40和吹塑工具44之间彼此压靠。

在最后的步骤(图7D)中，切削工具42在吹塑工具44的方向上移动并且放置成与后者接触以便分离多余的管材料64。

附图标记列表

2 填充管

4 管部分，软管

6 适配器

8 端部分

10 区域

12 适配器6的侧表面

14 管部分4的侧表面

16 直径为D1的部分

18 直径为D2的部分

20 直径为D3的部分

22 锥形部分

24 锥形部分

26 内侧表面

28 外侧表面

30 第一区域

32 第二区域

36 模制元件，凹槽

40 吹塑芯轴

42 切削工具

44 吹塑模具

45 连接装置

46 工具半部

48 工具半部

50 腔

51 接收区域

52 滑动插入件

54 滑动插入件

56 设备58前侧开口

60 软管4的内部

61 气流

62 软管4的端部区域

64 多余的管材

B1 图2A中适配器6的壁厚

B2 图2B中的适配器6的壁厚

L 纵向轴线

r 径向

a 轴向

Claims

1.一种用于燃料箱的填充管，具有：

-由塑料构成的管部分(4)；和

-管状适配器(6)，其连接到所述管部分(4)并且用于将所述填充管(2)联接到所述燃料箱，

其特征在于，

-所述适配器(6)的侧表面(12，28)通过整体结合连接，特别是焊接，到所述管部分(4)的侧表面(14)，其中

-所述适配器(6)和所述管部分(4)布置成在整体结合连接区域中重叠。

2.如权利要求1所述的填充管，其特征在于，所述管部分(4)在整体结合连接区域中周向地包围所述适配器(6)。

3.如前述权利要求中任一项所述的填充管，其特征在于，所述适配器(6)由塑料制成，特别是所述适配器(6)的塑料是纤维增强的和/或能焊接到所述管部分(4)的塑料上。

4.如权利要求1和2中任一项所述的填充管，其特征在于，所述适配器(6)由至少两种材料组分制成，其中，特别是

-所述适配器(6)的主体(32)由金属或塑料，特别是纤维增强塑料制成，

和/或

-所述适配器(6)的侧表面(12，28)在整体结合连接区域中由塑料形成，该塑料能焊接到所述管部分(4)的塑料上。

5.如前述权利要求中任一项所述的填充管，其特征在于，所述适配器(6)和所述管部分(4)在整体结合连接区域中具有基本上圆筒形和/或基本上锥形的形状。

6.如前述权利要求中任一项所述的填充管，特征在于，所述适配器(6)，

-在纵剖面中至少部分地，

-具有基本上锥形的横截面，

和/或

-以阶梯式圆筒的方式成形，

和/或

-至少部分地是筒形，特别是圆筒形的形状，

和/或

-在远离所述管部分(4)的区域中具有比在整体结合连接的区域中更大的横截面，

和/或

-具有至少一个前侧斜面。

7.一种用于机动车辆的箱系统，具有：

-燃料箱，和

-根据前述权利要求中任一项所述的填充管(2)，其中，所述适配器(6)特别是通过夹紧、卡定或卡扣连接能拆卸地连接到所述燃料箱。

8.一种用于制造用于燃料箱的填充管的方法，具有以下方法步骤：

a)通过以下步骤提供由塑料构成的管部分(4)：

-挤出塑料软管(4)，该塑料软管设置用于通过吹塑成型形成所述管部分(4)；

-将所述塑料软管(4)引入工具(44)的腔(50)中以用于吹塑成型；

-特别是通过闭合所述工具(44)和/或向软管内部(60)施加内部压力，预先形成所述管部分(4)，其中所述软管(4)至少部分地靠在所述工具(44)上；

b)提供管状适配器(6)，其设置用于将所述填充管(2)连接到所述燃料箱；

c)通过连接装置(40，44，45，46，48，52，54)将所述适配器(6)连接到所述管部分(4)；

其特征在于，在方法步骤c)中，

-所述适配器(6)的侧表面(12，28)通过整体结合连接，特别是焊接到所述管部分(4)的侧表面(14)，其中

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，执行了以下步骤之一：

-将所述适配器(6)插入所述管部分(4)的前侧开口(58)；和/或

-将所述适配器(6)定位在芯轴(40)上，所述芯轴例如是吹塑芯轴和/或校正芯轴，并将所述芯轴(40)和所述适配器(6)插入所述管部分(4)的前侧开口(58)中。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在将所述适配器(6)插入所述管部分(4)期间，在待连接的侧表面(12，14，28)之间产生流体流动以形成间隙，特别是所述侧表面(12，14，28)之间的气隙。

11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤c)中，执行以下步骤：

-通过引入能量，特别是引入热量，使所述侧表面(12，14，28)中的至少一个塑化；和

-将所述适配器的侧表面(12，28)压靠在所述管部分(4)的侧表面(14)上，反之亦然。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述适配器(6)和所述管部分(4)通过至少两个滑动插入件(52，54)的径向前进而彼此压靠，所述至少两个滑动插入件是所述连接装置(40，44，45，46，48，52，54)的一部分，其中所述适配器(6)特别地保持在芯轴(40)上，例如吹塑芯轴和/或校正芯轴上，使得所述适配器(6)和所述管部分(4)在所述滑动插入件(52，54)和所述芯轴(40)之间被径向彼此压靠。

13.如权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，执行以下步骤：

-提供切削工具(42)，其围绕所述适配器(6)周向接合；和

-借助于所述切削工具(42)分离多余的管材料，其中所述切削工具(42)特别地形成为两部分。

14.一种用于制造用于燃料箱的填充管的设备，具有：

-工具(44)，其具有腔(50)，用于由塑料吹塑成型管部分(4)，和

-用于保持管状适配器(6)的接受器(40)，该管状适配器(6)设置用于将所述填充管(2)联接到所述燃料箱，

其特征在于

-提供用于将所述适配器(6)整体结合连接到所述管部分(4)的连接装置(40，44，45，46，48，52，54)，该连接装置设计成

-通过整体结合连接所述适配器的侧表面(12，28)，特别是焊接所述侧表面，到所述管部分(4)的侧表面(14)，其中

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述连接装置(40，44，45，46，48，52，54)具有芯轴(40)，特别是吹塑芯轴和/或校正芯轴，用于接收所述适配器(6)，以及至少两个滑动插入件(52，54)用于将所述管部分(4)压靠在所述适配器(6)上，反之亦然。

16.如权利要求14和15中任一项所述的装置，其特征在于，提供用于分离多余管材料的切削工具(42)，其中所述切削工具(42)特别地形成为两部分。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述切削工具(42)具有保持表面和分离表面，所述保持表面设置用于周向抵靠所述适配器(6)，所述分离表面设置用于抵靠所述连接装置(40，44，45，46，48，52，54)，其中所述保持表面和所述分离表面尤其以锐角会聚，以便形成切削刃。