CN109927538A - 具有倾斜的接合面的多件式注塑成型的多腔室塑料箱 - Google Patents

具有倾斜的接合面的多件式注塑成型的多腔室塑料箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多腔室塑料箱(10)，其尤其用于机动车，所述多腔室塑料箱包括至少两个彼此流体机械地分开的储存腔室(12，14)，所述储存腔室能够分别彼此独立地用液体填充并且能够分别彼此独立地从所述储存腔室中无混合地取出储存在其中的液体，其中多腔室塑料箱(10)具有多个注塑成型的塑料箱构件(36，38)，所述塑料箱构件沿着接合面(40)彼此材料配合地连接。根据本发明提出，在观察多腔室塑料箱(10)的最终的准备工作的装入位置时，至少一个接合面(40)相对于垂直于重力作用方向(g)的基准平面(BE)倾斜，使得其既不平行于也不垂直于基准平面(BE)。

Description

具有倾斜的接合面的多件式注塑成型的多腔室塑料箱
技术领域
本发明涉及一种多腔室塑料箱，其尤其用于机动车，所述多腔室塑料箱包括至少两个彼此流体机械地分开的储存腔室，所述储存腔室能够分别彼此独立地用液体填充并且能够从所述储存腔室中分别彼此独立地将储存在其中的液体无混合地取出，其中多腔室塑料箱具有多个注塑成型的塑料箱构件，所述塑料箱构件沿着接合面材料配合地彼此连接。
背景技术
这种类型的多腔室塑料箱从DE 10 2014 209 380 A1中已知。在所述多腔室塑料箱中，所述多腔室塑料箱不仅用于柴油燃料而且与其分开地储存用于选择性的催化还原的含水的尿素溶液，容纳尿素溶液的腔室构成为箱构件的外翻部，所述外翻部从形成柴油储存腔室的底面的壁部段起延伸到由多腔室塑料箱占据的体积中直至作为多腔室塑料箱的上部的限界壁的箱顶。
已知的多腔室塑料箱由三个箱构件形成，所述箱构件能够通过塑料注塑形成。沿着所述接合面已知的多腔室塑料箱的各两个塑料箱构件彼此连接的每个接合面是接合平面，所述接合平面平行于基准平面取向，所述基准平面在观察多腔室塑料箱的准备工作的装入位置时垂直于重力作用方向进而平行于在多腔室塑料箱的储存腔室中在部分填充时形成的液面取向。
为了易于描述本发明的多腔室塑料箱，考虑上述基准平面，因为通常容易看出多腔室塑料箱如何在准备工作的装入位置中取向。出于易于排空单个或所有储存腔室的原因，所述储存腔室的底面可锥形地或普遍朝向位于最深处的取出开口逐渐变细地构成。储存腔室的顶能够由于在准备工作的装入位置中可能仅受限制地存在的结构空间而不规则地设计轮廓。相应情况整体上适用于储存腔室的或多腔室塑料箱的侧壁。如果储存腔室的底部或/和顶是平坦的面或包括平坦的面，所述面在多腔室塑料箱的准备工作的装入位置中垂直于重力作用方向取向，那么所述平坦的底部或/和所述平坦的顶能够用作为基准平面。平坦的底部或/和平坦的顶在此能够具有加强肋片等。
发明内容
本发明的目的是，改进此类的多腔室塑料箱的注塑技术上的可制造性。
根据本发明，所述目的通过开头提出类型的多腔室塑料箱实现，在所述多腔室塑料箱中至少一个接合面，在观察多腔室塑料箱的最终的准备工作的装入位置时相对于垂直于重力作用方向的基准平面倾斜，使得其既不平行于基准平面，也不垂直于基准平面。
因为通常箱与其是否包括仅一个腔室或多个腔室无关地，关于所述箱的构造方面在其之后的装入位置中在重力作用方向的位置处，也就是说在箱中的液面的位置处取向，所以关于所述基准平面倾斜的接合面的安装首先表现为不寻常的，因为这样制成的接合面对于观察者而言倾斜地贯穿多腔室塑料箱。
然而，通过相对于基准平面倾斜的接合面达到在多腔室塑料箱的结构设计中的令人意外的大的自由度。因此，即使在多腔室塑料箱的储存腔室大小显著不同的情况下也能够避免塑料不期望地局部不同的分布，这确保注塑腔的均匀的和完全的填充。因此，与塑料箱构件一件式地构成的固定结构能够以局部不均匀地分布在塑料箱构件上的方式构成，而用于制造塑料箱构件的塑料模塑料的分布整体上不会因此不期望地变得不均匀，所述固定结构用于将多腔室塑料箱固定在工作中承载其的结构上，尤其在机动车上。
此外，能够通过接合面的倾斜位置的首先简单作用的措施近似任意地选择两个或多个储存腔室相对于彼此的相对空间布置。在不同的储存腔室之间的尺寸比也可自由地选择。在机动车中刚好在一方面用于储存柴油和另一方面用于储存含水的尿素溶液的多腔室塑料箱的优选的应用中，通常用于柴油的储存容积明显大于用于尿素溶液的储存容积。
因此，优选在至少一个塑料箱构件上，多个固定结构与其余塑料箱构件一件式地构成。
优选地，多腔室塑料箱的至少一个塑料箱构件，特别优选所有塑料箱构件一件式地构成，以便保持少量的需要用于形成多腔室塑料箱的构件。
多腔室塑料箱的对储存腔室的容积限界的壁部段优选一层地构成，使得塑料箱构件能够用尽可能短的周期以每时间单位大的件数制造。
原则上，至少一个接合面能够是三维地在空间中弯曲的接合面。然而，这能够使各个塑料箱构件的操作和尤其所述塑料箱构件彼此间的焊接变难。因此，出于简化这里讨论的多腔室塑料箱的制造工艺的原因，优选至少一个接合面是接合平面。由此，要沿着接合平面接合的箱构件沿平行于接合平面的方向可相对于彼此移动进而可调整。尽管这不必强制性的，但是在设有多于一个接合面时优选所有接合面是接合平面。
清楚的是，用材料配合的连接的上述术语表示粘结或/和焊接，其中塑料箱构件彼此间的焊接由于可由此实现的更高的持久的密封性而是优选的。
优选地，多腔室塑料箱构造为，使得储存腔室的至少一个底部，优选所有储存腔室的所有底部，分别由一件式的构件部段形成。因此，能够避免储存腔室的在工作中最长时间且最经常被液体润湿的部段的泄漏进而构件故障。接合部位的设置始终隐藏可能的不密封性的剩余风险。也针对多腔室塑料箱的储存腔室的顶，优选针对所有储存腔室的所有顶，优选将所述顶一件式地构成。储存腔室底部、必要时还有储存腔室顶的尽可能一件式的构成方式，能够通过如下方式实现，即至少一个接合面相对于基准平面以5°至50°，优选大约5°至40°倾斜。
于是接合面，尤其构型为接合平面的接合面，能够仅在储存腔室底部和储存腔室顶之间伸展的侧壁中延伸。
通过倾斜地设置接合面，尤其接合平面，能够通过如下方式实现装配简化，即一方面将两个储存腔室彼此分开的分隔壁和另一方面接合面不形成共同的面，尤其不形成共同的平面。优选地，与接合面相比，分隔壁与基准平面围成不同的角度。
如果分隔壁与垂直于基准平面的平面相比更靠近地朝向基准平面倾斜，那么在分隔壁和基准平面之间构成的倾斜角度优选小于在基准平面和接合面之间构成的倾斜角度。在一个具有大的构造方面的自由度的优选的实施方式中，在两个储存腔室之间的分隔壁尤其优选平行于基准平面。
然而，如果分隔壁与基准平面本身相比更靠近垂直于基准平面的平面，那么与接合面相比，分隔壁优选与基准平面围成更大的角度。尤其优选的是，在此情况下，分隔壁垂直于基准平面。
通过多腔室塑料箱具有多于一个的接合面，能够得到再进一步提高的构造方面的自由度。通常，多腔室塑料箱具有多个塑料箱构件，所述塑料箱构件的数量比接合面的数量多一个，所述接合面用于塑料箱构件彼此间的连接，优选成对的连接。
根据本发明的一个优选的改进方案，至少两个接合面能够分别倾斜于基准面，使得所述至少两个接合面既不平行于基准平面也不垂直于基准平面，其中所述至少两个接合面彼此围成一定角度。替选地或附加地，至少两个彼此平行的接合面能够分别相对于基准平面倾斜，使得所述至少两个接合面既不平行于基准平面也不垂直于基准平面。
根据本发明的多腔室塑料箱的一个在各个塑料箱构件的尺寸和相对位置方面具有大的构造方面的自由度的特别有利的实施方式具有至少三个塑料箱构件，其中两个塑料箱构件作为罩构件罩状地构成并且其中仅一个塑料箱构件作为分隔壁构件具有将不同的储存腔室彼此分开的分隔壁。单独的包括完整的分隔壁的分隔壁构件能够通过简单地将罩构件安置在其上并且通过与分隔壁构件的材料配合的连接，尤其焊接完成多腔室塑料箱。出于简单制造和装配的原因，多腔室塑料箱包括刚好三个限定其箱容积的注塑的塑料箱构件。
原则上，可考虑将罩构件直接套装到分隔壁上或安置到所述分隔壁上并且与所述分隔壁连接。然而，优选地，分隔壁构件具有分隔壁和至少一个从分隔壁突出的壁部段，所述壁部段用于与罩构件连接。借助于从分隔壁突出的壁部段，在所述壁部段的远离分隔壁的自由边缘上可装入罩构件的自由边缘，固定用于连接分割壁构件和罩构件的限定的接合位置。
同样可考虑的是，两个或更多个罩构件在分隔壁构件的同一侧上安置在所述分隔壁构件上并且与所述分隔壁构件连接。然而，这限制这样可实现的多腔室塑料箱的空间上的可构造性，因为以分隔壁构件为出发点由不同的罩构件形成的储存腔室彼此相邻进而分享由分隔壁构件提供的底面。更大的构造自由度能够通过如下方式实现，即分隔壁构件在分隔壁的两侧上具有各一个从其突出的壁部段，分别用于与另一罩构件连接。因此，两个罩构件，优选仅两个罩构件在分隔壁构件的不同侧上安置到所述分隔壁构件上并且与其连接。
每个罩构件优选仅参与形成一个储存腔室。分隔壁构件参与形成至少两个储存腔室。
为了多腔室塑料箱的节省结构空间的设计，将分隔壁在工作中在两侧上由不同的液体润湿。
根据另一优选的实施方式，多腔室塑料箱能够具有上壳和下壳作为塑料箱构件，所述塑料箱构件共同地形成多腔室塑料箱，其中上壳包括整个箱顶、侧壁的一部分和至少一个分隔壁的一部分，并且其中下壳包括整个箱底部、侧壁的一部分和至少一个分隔壁的一部分。
在多腔室塑料箱上能够装配功能构件，所述功能构件例如是液位传感器、温度传感器、加热装置、取出泵或/和质量传感器，所述质量传感器用于检测储存在储存腔室中的液体的质量，期望时所述功能构件作为预制的模块化的组件。
本发明还涉及一种具有如上述构成的多腔室塑料箱的机动车。在此，将机动车在准备工作的状态中在平坦的、水平的底座上观察。
附图说明
下面，根据附图详细阐述本发明。在此示出：
图1示出本发明的多腔室塑料箱的第一实施方式的粗略示意侧视图；
图2示出图1的粗略示意侧视图，其中多腔室塑料箱沿着其接合平面分为其两个塑料箱构件；以及
图3示出本发明的多腔室塑料箱的第二实施方式的粗略示意侧视图。
具体实施方式
在图1中概括地用10表示多腔室塑料箱的根据本发明的第一实施方式。多腔室塑料箱10包括较大的储存腔室12和与其流体机械地完全分开的较小的储存腔室14。顾名思义，储存腔室12具有比储存腔室14更大的容纳体积。多腔室塑料箱10在示出的实例中确定用在机动车中，其中储存腔室12构成用于容纳、储存和输出柴油燃料，并且其中储存腔室14构成用于容纳、储存和输出含水的尿素溶液。含水的尿素溶液在此以本来已知的方式用于排气净化，以便通过将尿素溶液喷入机动车的排气支路中来在那选择性地还原氧化氮。
塑料箱10具有箱底部16、箱顶18以及侧壁20，所述侧壁将箱底部16和箱顶18彼此连接。
经由填充管道22或24，储存腔室12和14可用相应的液体彼此分开地填充。通过相应的取出开口26和28能够将填入储存腔室12或14中的液体彼此独立地再从所述储存腔室中取出。适宜地，取出开口26和28在粗略示意的示图中位于箱底部16中，所述箱底部不仅是储存腔室12的底部30而且是储存腔室14的底部32。
通过竖直的、也就是说在图1中示出的塑料箱10的准备工作的最终位置中平行于重力作用方向g的分隔壁34，将储存腔室12和14的体积完全彼此分开。填入相应的储存腔室12和14的液体在那保持以不混合的形式储存并且能够以不混合的形式从储存腔室12和14中取出。
垂直于重力作用方向g的基准平面BE用于简化本发明的描述。平行于基准平面BE，在部分填充的储存腔室12和14中在多腔室塑料箱10的工作中分别构成液面。
除了不确定箱容积的、要进一步附加装配的功能构件和组件，如泵、液位测量装置、温度测量装置等以外，塑料箱10通过作为塑料箱10的塑料箱构件的上壳36和下壳38形成。在此，一件式地注塑成型的上壳36包括完整的箱顶18，而一件式地注塑成型的下壳38包括完整的箱底部16。从箱底部16和箱顶18起始，侧壁20的和分隔壁34的子部段分别远离所述箱底部和箱顶延伸。
上壳36和下壳38通过注塑成型作为具有轻的重量的一层的塑料构件制造并且沿着优选构成为接合平面40的接合面彼此连接成多腔室塑料箱10。优选地，上壳36和下壳38彼此焊接，尤其通过超声波焊接。
接合平面40垂直于图1的绘图平面延伸，然而与基准平面BE围成角度α并且相对于所述基准平面倾斜，因此既不平行也不垂直于所述基准平面。角度α在图1的示出的实例中大约为10°，其中所述数值仅示例地提出。
通过将接合平面40相对于基准平面BE倾斜能够实现分别在所有壳：上壳36和下壳38上的局部特别均匀的材料分布，由此在注塑成型上壳36和下壳38时能够显著地提高工艺可靠性。
在图1和2的实施例中，每个注塑成型的塑料箱构件36和38包括全部储存腔室12和14的部段。多腔室塑料箱10的成型构造的部段在图2中在相应的塑料箱构件36和38上分别用小写字母a表示下壳38并且用小写字母b表示上壳36，所述部段在上壳36和下壳38彼此连接之后才作为准备工作的成型构造提供。
脱模方向在仅为了观察目的在其在图1和2中示出的装入位置取向中从属地制造箱构件的情况下平行于重力作用方向g，沿着所述脱模方向塑料箱构件36和38从其相应的注塑工具中取出。
在图1和2的实施例中，两个储存腔室12和14彼此并排地设置，也就是说在其准备工作的装入位置中设置在大致相同的测地学高度上。
在根据图3的第二实施例中，在垂直于图1的绘图平面并且平行于重力作用方向g的剖面中观察时，较大的储存腔室112以局部不同的横截面构成，使得较小的储存腔室114低于或高于e一段，即在多腔室塑料箱110的准备工作的装入位置中，能够以不同的测地学高度设置较大的储存腔室112。
下面对图3的第二实施方式仅在不同于图1和2的第一实施方式的范围内进行阐述，其他方面也明确地参考对所述第一实施方式的描述用于阐述第二实施方式。
相同的和功能相同的构件或构件部段在第二实施方式中设有与第一实施方式中相同的附图标记，然而提高数字100。
与第一实施例不同，第二实施例的多腔室塑料箱110对于箱构件136和138附加地包括第三箱构件142。
箱构件138完全地且完整地具有分隔壁134，所述分隔壁在第二实施例中平行于基准平面BE取向，而箱构件136和142仅罩状地构成。因此，所述箱构件按上文的意思形成罩构件136和142，而箱构件138按上文的意思是分隔壁构件138。罩构件136包括整个箱顶118。分隔壁构件138除了整个分隔壁134以外包括较大的储存腔室112的整个底部130。罩构件142包括较小的储存腔室114的整个底部132。
每个箱构件136、138和142包括多腔室塑料箱110的或储存腔室112和114的侧壁的一部分。在各个箱构件上的相应的侧壁的部段还用小写字母表示，更确切地说用小写字母a表示分隔壁构件138，用小写字母b表示较大的储存腔室112的罩构件136，并且用小写字母c表示较小的储存腔室114的罩构件142。
在分隔壁134的区域中，从分隔壁构件138朝向两侧突出有相同的侧壁部段120a，所述侧壁部段在分隔壁134的一侧上与罩构件136连接并且在分隔壁134的另一侧上与罩构件142连接。
因为多腔室塑料箱110包括三个箱构件136、138和142，所述多腔室塑料箱具有两个彼此独立地构成的接合面140和144。接合面140是罩构件136与分隔壁构件138连接的接合位置，该接合面还是接合平面140。同样优选是接合平面144的接合面144是罩构件142与分隔壁构件138连接的接合位置。
在图3的示出的实施例中，较小的接合平面144平行于基准平面BE构成。相反，较大的接合平面140相对于基准平面BE倾斜地设置，大致以6°的角度α倾斜。所述倾斜值也仅示例性地提出并且能够不同于提到的6°。出于实际的考虑，接合平面或接合面相对于基准平面BE的倾斜角度的值处于5°和50°的范围内。
因为在第二实施方式中，较小的接合平面144平行于基准平面BE取向，所以较大的接合平面140与较小的接合平面144围成如同与基准平面BE相同的角度α。较小的接合平面144能够不同于图3的示图同样与基准平面BE围成一定角度。所述角度能够等于或不同于较大的接合平面140和基准平面BE之间的角度α。
塑料箱构件136、138和142沿着脱模方向从其相应的注塑工具中脱模，所述脱模方向平行于重力作用方向g取向。在此，各个箱构件136、138和142的在图3中示出的取向处于其相应的准备工作的装入位置中。不言而喻，箱构件能够在不同于之后的装入位置的空间取向中产生。在此，基于重力作用方向的脱模方向经受同样的变换，所述变换将相应的箱构件从图3中示出的装入位置转换到其在其注塑成型的制造中的取向中。这也适用于图1和2的第一实施方案。
相应的塑料箱构件136、138和142的脱模方向，在相对于基准平面BE倾斜的接合面40和140的情况下，相对于限定接合面的构件边缘倾斜。
用于用液体填充各个储存腔室和用于从所述储存腔室中取出液体的开口在这些实施例中仅粗略示意地-示例性地示出。因此能够提出，能够在相应的腔室的不同的位置处从不同的储存腔室中取出不同的液体。例如，燃料能够借助于泵装置通过在相应的储存腔室的顶中的开口取出并且能够将还原液体通过在相关联的储存腔室的底部中的开口取出，优选再次通过泵装置取出。

Claims (10)

1.一种多腔室塑料箱(10；110)，尤其用于机动车，所述多腔室塑料箱包括至少两个彼此流体机械地分开的储存腔室(12，14；112，114)，所述储存腔室能够分别彼此独立地用液体填充并且能够分别彼此独立地从所述储存腔室中无混合地取出储存在其中的液体，其中所述多腔室塑料箱(10；110)具有多个注塑成型的塑料箱构件(36，38；136，138，142)，所述塑料箱构件沿着接合面(40；140，144)材料配合地彼此连接，
其特征在于，在观察所述多腔室塑料箱(10；110)的最终的准备工作的装入位置时，至少一个接合面(40；140)相对于垂直于重力作用方向(g)的基准平面(BE)倾斜，使得所述至少一个接合面既不平行于也不垂直于所述基准平面(BE)。
2.根据权利要求1所述的多腔室塑料箱(10；110)，
其特征在于，至少一个接合面(40；140，144)是接合平面(40；140，144)，优选所有接合面(40；140，144)是接合平面(40；140，144)。
3.根据权利要求1或2所述的多腔室塑料箱(10；110)，
其特征在于，所述至少一个接合面(40；140)相对于所述基准平面(BE)倾斜5°至50°，优选倾斜5°至40°。
4.根据上述权利要求中任一项所述的多腔室塑料箱(110)，
其特征在于，与所述至少一个接合面(140)相比，在两个储存腔室(112，114)之间的分隔壁(134)与所述基准平面(BE)围成不同的角度，优选更小的角度，特别优选平行于所述基准平面(BE)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的多腔室塑料箱(10)，
其特征在于，与所述至少一个接合面(40)相比，在两个储存腔室(12，14)之间的分隔壁(34)与所述基准平面(BE)围成不同的角度，优选更大的角度，特别优选垂直于所述基准平面(BE)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的多腔室塑料箱(110)，
其特征在于，所述多腔室塑料箱(110)具有多于一个的接合面(142，144)，其中至少两个接合面分别相对于所述基准面倾斜，使得所述至少两个接合面既不平行于也不垂直于所述基准平面(BE)，其中所述至少两个接合面彼此围成角度。
7.根据上述权利要求中任一项所述的多腔室塑料箱(10；110)，
其特征在于，所述多腔室塑料箱(110)具有多于一个的接合面(142，144)，其中至少两个彼此平行的接合面分别倾斜于所述基准面(BE)，使得所述至少两个接合面既不平行于也不垂直于所述基准平面。
8.根据上述权利要求中任一项所述的多腔室塑料箱(110)，
其特征在于，所述多腔室塑料箱(110)具有至少三个，优选刚好三个塑料箱构件(136，138，142)，其中两个塑料箱构件(136，142)作为罩构件(136，142)罩状地构成，并且其中仅一个塑料箱构件(138)作为分隔壁构件(138)具有将不同的储存腔室(112，114)彼此分开的分隔壁(134)。
9.根据权利要求8所述的多腔室塑料箱(110)，
其特征在于，所述分隔壁构件(138)具有所述分隔壁(134)和至少一个从所述分隔壁(134)突出的壁部段(120a)，所述壁部段用于与罩构件(142)连接。
10.根据权利要求9所述的多腔室塑料箱(110)，
其特征在于，所述分隔壁构件(138)在所述分隔壁(134)的两侧上分别具有从所述分隔壁突出的壁部段(120a)，所述壁部段分别用于与另外的罩构件(136，142)连接。
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