DE102017128333B3 - Adapter and method of manufacturing a container using the adapter and container with the adapter - Google Patents

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Laura Reitler
Harald Lorenz
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Kautex Textron GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K2015/03542—Mounting of the venting means

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Adapter (1) zur Befestigung eines in einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Anschlusselements, insbesondere zur Befestigung eines in einen Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Ventils, umfassend wenigstens einem ersten und einem zweiten thermoplastischen Kunststoff, umfassend einen Stützkörper (2) mit einem einstückig angeformten, außen umlaufenden Kragen (4), der eine Fügefläche zur Verbindung mit dem Behälter bildet, wobei der Stützkörper (2) aus dem ersten thermoplastischen Kunststoff besteht und die Fügefläche eine Schweißauflage zur Verschweißung mit dem Behälter aufweist, die mit dem Stützkörper (2) einteilig ausgebildet ist und wobei die Schweißauflage aus einen Mischung von thermoplastischen Kunststoffen besteht, die den ersten und den zweiten thermoplastischen Kunststoff umfasst (Fig.1).The invention relates to an adapter (1) for fastening a connection element to be inserted into a container made of thermoplastic material, in particular for fastening a valve to be inserted into a thermoplastic fuel tank comprising at least a first and a second thermoplastic material, comprising a support body (2) an integrally formed, outer circumferential collar (4), which forms a joining surface for connection to the container, wherein the support body (2) consists of the first thermoplastic material and the joining surface has a welding pad for welding to the container, which with the supporting body ( 2) is formed in one piece and wherein the welding pad consists of a mixture of thermoplastic materials comprising the first and the second thermoplastic material (Fig.1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapter zur Befestigung eines in einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Anschlusselements. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters mit einem solchen Adapter sowie einen Behälter mit dem Adapter.The invention relates to an adapter for fastening a connection element to be inserted into a container made of thermoplastic material. The invention further relates to a method for producing a container with such an adapter and a container with the adapter.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Adapter zur Befestigung eines in einen Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Anschlusselements.In particular, the invention relates to an adapter for fastening a connection element to be inserted into a fuel tank of thermoplastic material.

Aus der DE 10 2009 034 612 A1 ist eine Anschlussvorrichtung für einen Behälter bekannt, mit einem Mantel und mindestens einer in einem räumlich geformten Bereich des Mantels angeordneten Einlass- und/oder Auslassöffnung, der ein Anschlusselement zugeordnet ist, wobei das Anschlusselement an einem Flanschelement, welches im Innenraum des Behälters angeordnet und an der Innenseite des Mantels, in einem die mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung begrenzenden Randbereich des Mantels abgestützt ist, abgedichtet befestigbar ist. Das Flanschelement ist an einem über die Einlass- und/oder Auslassöffnung hinausragenden Abschnitt des Flanschelementes mit einer an der Außenseite des Flanschelementes über den Umfang verlaufenden Nut versehen und an der Außenseite des Mantels, in dem die mindestens eine Einlass- und/oder Auslassöffnung begrenzenden Randbereich über ein in die Nut einsetzbares, elastische Element abstützbar. Das Anschlusselement wird mit dem Flanschelement verschraubt, wobei das Anschlusselement und die entsprechende Fläche am Flanschelement über den Druckring und das Dichtungselement verpressen.From the DE 10 2009 034 612 A1 a connection device for a container is known, with a jacket and at least one arranged in a spatially shaped portion of the shell inlet and / or outlet opening, which is associated with a connection element, wherein the connection element on a flange, which is arranged in the interior of the container and at the inside of the shell, in a the at least one inlet and / or outlet opening bounding edge region of the shell is supported, sealed fastened. The flange element is provided on a section of the flange element projecting beyond the inlet and / or outlet opening with a groove extending on the outside of the flange element and on the outside of the jacket in which the edge region delimiting at least one inlet and / or outlet opening can be supported via an insertable into the groove, elastic element. The connecting element is screwed to the flange element, wherein the connecting element and the corresponding surface on the flange element via the pressure ring and the sealing element press.

Aus der US 2012/0 074 207 A1 ist ebenfalls ein Flanschelement bekannt, welches mit einem Behälter verschraubt wird.From the US 2012/0 074 207 A1 is also a flange known, which is bolted to a container.

Als Anschlusselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen beispielsweise Ventile, Ventilgehäuse, Anschlussstutzen, Nippel oder dergleichen in Betracht.Suitable connection elements for the purposes of the present invention are, for example, valves, valve housings, connecting pieces, nipples or the like.

Insbesondere an Kraftstoffbehälter werden erhöhte Anforderungen an deren Beständigkeit und Undurchlässigkeit für Kohlenwasserstoffe gestellt. Moderne Kraftstoffbehälter umfassen daher in der Regel einen Wandaufbau aus einem Laminat an thermoplastischen Kunststoffen mit einer oder mehreren für Kohlenwasserstoffe schwer permeablen Barriereschichten, die eine direkte Diffusion von Kohlenwasserstoffen durch die Wand des Kraftstoffbehälters verhindern. In dieser Hinsicht problematisch sind jedoch Anschlussöffnungen in dem Kraftstoffbehälter, die einen Dichtsitz für Stutzen, Ventile oder dergleichen bilden. Anschlussöffnungen in der Wand des Kraftstoffbehälters stellen zwangsläufig Unterbrechungen des Barrieresystems dar. Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, Anschlusselemente in im Kraftstoffbehälter vorgesehene Anschlussöffnungen spielfrei und im Wesentlichen für den Durchtritt von Kohlenwasserstoffen abgedichtet einzusetzen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, die Anschlusselemente mit der Behälterwand zu verschweißen. Häufig bestehen Anschlusselemente wie beispielsweise Anschlussstutzen oder Ventilgehäuse aus einem thermoplastischen Kunststoff, der nicht im Sinne einer Verschweißbarkeit mit der Behälterwand kompatibel ist. Dann kommt ein Verschweißen mit der Behälterwand nicht ohne weiteres in Betracht, insbesondere für Ventile und Anschlussstutzen, die aus Materialien wie POM (Polyoxymethylen) oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) bestehen. Es ist bekannt, dass Polyethylen und Polyoxymethylen nicht miteinander verschweißbar sind. Deswegen ist es bekannt, aus POM bestehende Ventile oder Nippel mit einem aus PE oder HDPE angespritzten Schaft zu versehen, der im Bereich der Anschlussöffnung des Behälters mit diesem verschweißt wird, beispielsweise im Heizelement-Schweißverfahren.Especially on fuel tanks are made more stringent demands on their durability and impermeability to hydrocarbons. Modern fuel tanks therefore typically include a wall structure of a laminate of thermoplastics having one or more barrier layers which are difficult to permeate hydrocarbons and which prevent direct diffusion of hydrocarbons through the wall of the fuel tank. In this regard, however, problematic are connection openings in the fuel tank, which form a sealing seat for nozzles, valves or the like. Connection openings in the wall of the fuel tank inevitably constitute interruptions of the barrier system. There are various ways known to use connection elements in connection openings provided in the fuel tank clearance and essentially sealed for the passage of hydrocarbons. For example, it is possible to weld the connection elements with the container wall. Often there are connecting elements such as spigot or valve body made of a thermoplastic material that is not compatible in terms of weldability with the container wall. Then a welding with the container wall is not easily considered, in particular for valves and connecting pieces, which consist of materials such as POM (polyoxymethylene) or ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer). It is known that polyethylene and polyoxymethylene are not welded together. It is therefore known to provide valves or nipples made of POM with a shaft injection-molded from PE or HDPE, which is welded to the latter in the region of the connection opening of the container, for example in the heating element welding method.

Die Herstellung von spritzgegossenen Mehr-Komponenten-Bauteilen aus beispielsweise POM und HDPE ist verhältnismäßig aufwendig, insbesondere ist es aufwendig, die betreffenden Bauteile nach Fertigstellung des Behälters mit der Behälterwand zu verschweißen, beispielsweise mittels Schweißrobotern durch Rotationsschweißen oder im Heizelement-Schweißverfahren unter Verwendung von Schweißspiegeln.The production of injection molded multi-component components such as POM and HDPE is relatively expensive, in particular it is expensive to weld the relevant components after completion of the container with the container wall, for example by welding robots by spin welding or in the heating element welding process using welding mirrors ,

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig herzustellenden Adapter zur Befestigung von in einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzende Anschlusselemente bereitzustellen, der verhältnismäßig einfach mit dem Behälter zu verbinden ist.The invention is therefore an object of the invention to provide an inexpensive to manufacture adapter for mounting in a container made of thermoplastic material to be used connecting elements, which is relatively easy to connect to the container.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff bereitzustellen, dass eine Verbindung des Adapters mit dem Behälter während des Verfahrens ermöglicht.The invention is further based on the object of providing a simple method for producing a container made of thermoplastic material that allows a connection of the adapter to the container during the process.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen.The object is solved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Adapter zur Befestigung eines in einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Anschlusselements vorgesehen, wobei der Adapter wenigstens einen ersten und einen zweiten thermoplastischen Kunststoff und einen Stützkörper mit einem einstückig angeformten, außen umlaufenden Kragen umfasst, der eine Fügefläche zur Verbindung mit dem Behälter bildet, wobei der Stützkörper aus dem ersten thermoplastischen Kunststoff besteht und die Fügefläche eine Schweißauflage zur Verschweißung mit dem Behälter aufweist, wobei die Schweißauflage mit dem Stützkörper einteilig ausgebildet ist und wobei die Schweißauflage aus einer Mischung von thermoplastischen Kunststoffen besteht, die den ersten und den zweiten thermoplastischen Kunststoff umfasst.According to one aspect of the invention, an adapter is provided for fastening a connection element to be inserted into a container made of thermoplastic material, wherein the adapter has at least one first and one second thermoplastic material and a support body with an integrally formed, outer circumferential collar, which forms a joining surface for connection to the container, wherein the supporting body consists of the first thermoplastic material and the joining surface has a welding pad for welding to the container, wherein the welding pad with the support body is integrally formed and wherein the welding pad consists of a mixture of thermoplastic materials, comprising the first and the second thermoplastic material.

Einteilig im Sinne der vorliegenden Erfindung ist im Sinne von „monolithisch“ zu verstehen. Die Schweißauflage und der Stützkörper sind durch molekulare Durchdringung der beteiligten Kunststoffe zumindest im Bereich ihrer Grenzflächen miteinander verbunden.One-piece in the sense of the present invention is to be understood in the sense of "monolithic". The welding pad and the support body are connected to each other by molecular penetration of the plastics involved at least in the region of their interfaces.

Ein solcher Adapter lässt sich durch ein Mehr-Komponenten- Spritzgussverfahren herstellen.Such an adapter can be produced by a multi-component injection molding process.

Bei einer bevorzugten Variante des Adapters gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste thermoplastische Kunststoff aus einem Polyoxymethylen besteht und dass der zweite thermoplastische Kunststoff aus einer Mischung von Polyoxymethylen und Polyethylen besteht. Die Mischung kann als Polyethylen beispielsweise ein LDP oder ein HDPE umfassen.
Der Stützkörper und die Schweißauflage sind vorzugsweise ausschließlich oder überwiegend stoffschlüssig miteinander verbunden, d.h., der erste thermoplastische Kunststoff und die Mischung aus dem ersten und zweiten thermoplastischen Kunststoff sind durch gegenseitige molekulare Durchdringung miteinander verbunden.In a preferred variant of the adapter according to the invention it is provided that the first thermoplastic consists of a polyoxymethylene and that the second thermoplastic consists of a mixture of polyoxymethylene and polyethylene. The mixture may include as polyethylene, for example, an LDP or a HDPE.
The support body and the welding pad are preferably exclusively or predominantly materially bonded to each other, ie, the first thermoplastic material and the mixture of the first and second thermoplastic materials are interconnected by mutual molecular penetration.

Der Stützkörper umfasst zweckmäßigerweise eine Durchführung für ein Ventilgehäuse, welches mit dem Stützkörper verrastet oder verschweißt ist.The support body expediently comprises a passage for a valve housing, which is locked or welded to the support body.

Eine Durchführung im Sinne der Erfindung ist eine durchgängige Öffnung in dem Adapter, die beispielsweise in Form eines zylindrischen Kanals ausgebildet sein kann, der beidseitig geöffnet ist.A passage in the context of the invention is a continuous opening in the adapter, which may be formed for example in the form of a cylindrical channel which is open on both sides.

Der Stützkörper kann im einfachsten Fall als Ringscheibe ausgebildet sein, die eine Einfassung für das Anschlusselement, beispielsweise in Form eines Ventilgehäuses bildet.The support body may be formed in the simplest case as an annular disc, which forms a border for the connection element, for example in the form of a valve housing.

Beispielsweise kann der Stützkörper auf seiner der Schweißauflage abgewandten Seite mit einer Schweißfläche für das Anschlusselement versehen sein.For example, the support body may be provided on its side facing away from the welding pad with a welding surface for the connecting element.

Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der Adapter zur Aufnahme eines Ventilgehäuses für ein Be- oder Entlüftungsventil des Behälters ausgebildet.In a preferred variant of the invention, the adapter is designed to receive a valve housing for a ventilation or venting valve of the container.

Vorzugsweise bildet der Stützkörper eine stutzenförmige Einfassung für ein zylindrisches Ventilgehäuse.Preferably, the support body forms a nozzle-shaped enclosure for a cylindrical valve housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Adapters gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schweißauflage und der Kragen des Stützkörpers ineinandergreifende profilierte Verbindungsflächen aufweisen, die eine innige Verzahnung zwischen der Schweißauflage und dem Kragen bilden. Dadurch wird die Haftung zwischen dem Stützkörper und der Schweißauflage zusätzlich verbessert.In a further advantageous embodiment of the adapter according to the invention can be provided that the welding pad and the collar of the support body have interlocking profiled connecting surfaces which form an intimate toothing between the welding pad and the collar. As a result, the adhesion between the support body and the welding pad is additionally improved.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Kragen rechtwinklig zu einer Längsmittelachse des Adapters. Die Schweißauflage kann eine ringscheibenförmige, flache Fügefläche zur Verbindung mit dem Behälter bilden.Conveniently, the collar extends at right angles to a longitudinal center axis of the adapter. The welding pad may form an annular disk-shaped, flat joining surface for connection to the container.

Zweckmäßigerweise ist die Durchführung des Stützkörpers als zylindrischer Stutzen oder Rohrfortsatz ausgebildet, der wenigstens eine Dichtfläche bildet oder der wenigstens eine Aufnahme für wenigstens ein Dichtelement aufweist. Beispielsweise kann innerhalb der Durchführung ein Ventilgehäuse eines Entlüftungsventils mittels O -Ringen abgedichtet sein.Appropriately, the implementation of the support body is designed as a cylindrical neck or pipe extension, which forms at least one sealing surface or which has at least one receptacle for at least one sealing element. For example, can be sealed by means of O-rings within the implementation of a valve housing of a vent valve.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrusionsblasformen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff mit wenigstens einer Durchführung durch eine Wand des Behälters, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

  • -Bereitstellen eines Adapters mit einem oder mehreren Merkmalen der vorstehend beschriebenen Art,
  • -Einbringen eines Vorformlings aus thermoplastischem Kunststoff in ein Blasformwerkzeug mit einem Formnest, welches die Kontur des Behälters definiert,
  • -Ausformen des Vorformlings innerhalb des Formnestes, wobei der Vorformling formnestseitig gegen den in das Werkzeug eingelegten Adapter ausgeformt und mit dem Adapter im Bereich der Fügefläche des Adapters verschweißt wird und
  • - Herstellen einer Öffnung in der Wand des Behälters mittels eines Werkzeugs, welches von außen durch eine Durchführung des Adapters hindurch geführt wird.
A further aspect of the present invention relates to a process for the extrusion blow molding of a container made of thermoplastic material with at least one passage through a wall of the container, the method comprising the following method steps:
  • Providing an adapter having one or more features of the type described above,
  • Introducing a preform made of thermoplastic material into a blow molding tool having a mold cavity which defines the contour of the container,
  • Forming the preform within the mold cavity, wherein the preform is molded on the Formnestseitig against the adapter inserted in the tool and welded to the adapter in the region of the joining surface of the adapter, and
  • - Making an opening in the wall of the container by means of a tool which is guided from the outside through a passage of the adapter.

Unter „formnestseitig“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist diejenige Seite zu verstehen, welche dem Inneren des Formnestes zugekehrt ist, wohingegen unter „werkzeugseitig“ im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Seite zu verstehen ist, die der Wandung der Kavität des Blasformwerkzeugs zugekehrt ist."Formnestseitig" in the context of the present invention is that side to understand which is facing the interior of the mold cavity, whereas "tool side" in the sense of the present invention is to be understood as that side which faces the wall of the cavity of the blow mold.

Der Adapter gemäß der Erfindung wird bei dem Verfahren nach der Erfindung vorzugsweise als Einlegeteil in ein Blasformwerkzeug verwendet.The adapter according to the invention is preferably used in the method according to the invention as an insert in a blow mold.

Das Verfahren gemäß der Erfindung umfasst weiterhin vorzugsweise das Herstellen einer Öffnung in der Wand des Behälters mittels eines Werkzeugs, welches von außen durch die Durchführung des Adapters hindurch geführt wird.The method according to the invention further preferably comprises making an opening in the wall of the container by means of a tool, which is guided from the outside through the passage of the adapter.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Extrusionsblasformverfahren im herkömmlichen Sinne vorgesehen sein, d.h. dass das Verfahren das Extrudieren und Bereitstellen eines schlauchförmigen Vorformlings aus plastifiziertem thermoplastischen Kunststoff umfasst. Die Durchführung des Verfahrens unter Verwendung von bahnförmigen Vorformlingen, beispielsweise als sogenanntes „Twin Sheet Blow Moulding Verfahren“ ist jedoch grundsätzlich nicht ausgeschlossen.The process according to the present invention may be provided as an extrusion blow molding process in the conventional sense, i. that the method comprises extruding and providing a tubular plasticized thermoplastic preform. The implementation of the method using web-shaped preforms, for example, as a so-called "twin-sheet blow molding process" is not excluded in principle.

Bei dem Verfahren kann vorgesehen sein wenigstens einen schlauchförmigen Vorformling aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff oberhalb eines zunächst geöffneten, zweiteiligen Blasformwerkzeugs in Schwerkraftrichtung zu extrudieren. Unter einem zweiteiligen Blasformwerkzeug ist im Wesentlichen ein Blasformwerkzeug mit zwei Blasformhälften zu verstehen, die in bekannter Art und Weise an Formaufspannplatten eines Schließgestells angeordnet sind.In the method, it may be provided to extrude at least one tubular preform made of plasticized thermoplastic material above an initially opened, two-part blow molding tool in the direction of gravity. A two-part blow molding tool is essentially a blow molding tool having two blow mold halves, which are arranged in a known manner on platens of a closing frame.

Das Verfahren gemäß der Erfindung umfasst die Extrusion eines mehrschichtigen Vorformlings auf der Basis von HDPE. Der Vorformling kann ein oder mehrere Barriereschichten für Kohlenwasserstoffe umfassen.The process according to the invention comprises the extrusion of a multilayer preform based on HDPE. The preform may comprise one or more hydrocarbon barrier layers.

Jede der Blasformhälften kann eine Kavität aufweisen, wobei die Kavitäten der Blasformhälften bei dem geschlossenem Blasformwerkzeug ein Formnest definieren, dass die Außenkontur des zu fertigenden Behälters definiert.Each of the blow mold halves may have a cavity, wherein the cavities of the blow mold halves define a mold cavity in the closed blow mold that defines the outer contour of the container to be manufactured.

Jede der Blasformhälften kann mehrere Teile, insbesondere auch Schieber oder dergleichen aufweisen.Each of the blow mold halves may have a plurality of parts, in particular slides or the like.

In wenigstens einer der Kavitäten kann wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Adapters gemäß der Erfindung vorgesehen sein.In at least one of the cavities, at least one recess may be provided for receiving the adapter according to the invention.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung umschließt der Vorformling den Adapter formnestseitig vorzugsweise so, dass der Vorformling bzw. die spätere Wand des Behälters aus thermoplastischem Kunststoff zunächst die von dem Adapter definierte vorzugsweise zylindrische Durchführung formnestseitig nach Art eines Sacklochs verschließt, wobei dieser Teil der Wand des Behälters mittels eines weiteren Werkzeugs von außen geöffnet wird. Von außen bedeutet in diesem Zusammenhang entweder nach Entnahme des Behälters aus dem Blasformwerkzeug oder innerhalb des Blasformwerkzeugs formnestseitig, d.h. beispielsweise mittels eines in den Vorformling eingeschossenen Blasdorns.In the method according to the invention, the preform preferably surrounds the adapter on the mold side such that the preform or the later wall of the thermoplastic container initially closes the preferably cylindrical feedthrough defined by the adapter in the manner of a blind hole, this part of the wall of the Container is opened by means of another tool from the outside. From the outside in this context means either after removal of the container from the blow mold or within the blow mold on the mold side, that is. for example, by means of a blowing mandrel inserted into the preform.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorzug, dass dieses im Vergleich zu den bekannten Verfahren verhältnismäßig einfach durchführbar ist und dass mittels des Adapters eine maßhaltige und bereits kalibrierte Öffnung in der Wand des Behälters bereitgestellt wird.The method according to the invention has the advantage that this is relatively easy to carry out in comparison to the known methods and that a dimensionally stable and already calibrated opening in the wall of the container is provided by means of the adapter.

Bevorzugt wird der Adapter in eine hierfür vorgesehene Ausnehmung in einer Kavität des Blasformwerkzeugs eingesetzt. Dabei wird der Adapter bevorzugt vor dem Einsetzen in die Ausnehmung der Kavität des Blasformwerkzeugs erwärmt bzw. vorgewärmt beispielsweise mittels eines Infrarotheizstrahlers. Sodann erfolgt das Einbringen des Vorformlings aus thermoplastischem Kunststoff in das Blasformwerkzeug, wobei der Vorformling mit der Fügefläche des Adapters verschweißt wird. Durch das Vorwärmen oder Vorheizen des Adapters wird die Verschweißbarkeit des Adapters mit dem noch warmplastischen Vorformling verbessert.Preferably, the adapter is inserted into a recess provided for this purpose in a cavity of the blow molding tool. In this case, the adapter is preferably heated prior to insertion into the recess of the cavity of the blow molding tool or preheated, for example by means of an infrared heater. Then, the introduction of the preform made of thermoplastic material in the blow mold, wherein the preform is welded to the joining surface of the adapter takes place. By preheating or preheating the adapter, the weldability of the adapter is improved with the still warm plastic preform.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft einen extrusionsblasgeformten Behälter aus thermoplastischem Kunststoff mit mindestens einer Durchführung in einer Wand des Behälters, wobei die Durchführung durch einen Adapter gemäß der Erfindung gebildet wird, der von der Wand des Behälters teilweise umschlossen ist, wobei die Wand des Behälters mit der Fügefläche des Adapters verschweißt ist.Another aspect of the present invention relates to an extrusion blow molded thermoplastic container having at least one passage in a wall of the container, the passage being formed by an adapter according to the invention partially enclosed by the wall of the container, the wall of the container is welded to the joining surface of the adapter.

Vorzugsweise besteht die Wand des Behälters aus einem thermoplastischen Kunststoff, der eine Außenschicht aus Polyethylen oder auf der Basis von Polyethylen aufweist, die mit der Schweißauflage des Adapters verschweißt ist. Die Außenschicht kann beispielsweise ein HDPE oder ein modifiziertes LDP umfassen.Preferably, the wall of the container is made of a thermoplastic material which has an outer layer of polyethylene or polyethylene-based, which is welded to the welding pad of the adapter. The outer layer may comprise, for example, an HDPE or a modified LDP.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.

Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Adapters nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem von dem Adapter aufgenommenen Ventil,
  • 2 eine Schnittansicht durch den Adapter und das Ventil gemäß 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht des Adapters nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 4 eine vergrößerte Ansicht des Details IV in 3,
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines Adapters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem von dem Adapter aufgenommenen Ventil,
  • 6 eine Schnittansicht durch den Adapter und das Ventil gemäß 5 und
  • 7 eine Schnittansicht des Adapters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Show it:
  • 1 a perspective view of an adapter according to a first embodiment of the invention with a valve received by the adapter,
  • 2 a sectional view through the adapter and the valve according to 1 .
  • 3 a perspective view of the adapter according to the first embodiment of the invention,
  • 4 an enlarged view of the detail IV in 3 .
  • 5 a perspective view of an adapter according to a second embodiment of the invention with a valve received by the adapter,
  • 6 a sectional view through the adapter and the valve according to 5 and
  • 7 a sectional view of the adapter according to the second embodiment of the invention.

Der in 1 dargestellte Adapter 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Adapter ausgebildet, in dem ein Entlüftungsventil 10 verrastet werden kann.The in 1 illustrated adapter 1 according to the first embodiment of the invention is designed as an adapter in which a vent valve 10 can be locked.

Der Adapter 1 umfasst einen Stützkörper 2 aus Polyoxymethylen. Der Stützkörper 2 ist als rotationssymmetrischer Stutzen mit einer zylindrischen Durchführung 3 ausgebildet. Der Stützkörper 2 weist einen einstückig angeformten, außen umlaufenden Kragen 4 auf, der auf seiner in 1 nicht sichtbaren Unterseite mit einer ringscheibenförmigen Schweißauflage 5 verbunden ist. Die Schweißauflage 5 bildet eine ringscheibenförmige, flache Fügefläche zur Verbindung mit einem Behälter (siehe 7).The adapter 1 includes a support body 2 made of polyoxymethylene. The supporting body 2 is as a rotationally symmetrical nozzle with a cylindrical passage 3 educated. The supporting body 2 has an integrally molded, outer circumferential collar 4 on his in 1 invisible underside with a disc-shaped welding pad 5 connected is. The sweat pad 5 forms an annular disc-shaped, flat joining surface for connection to a container (see 7 ).

Die Schweißauflage 5 besteht aus einem Blend bzw. einer Mischung aus Polyoxymethylen und HDPE oder einer Mischung aus Polyoxymethylen und LDPE und ist stoffschlüssig mit dem Stützkörper 2 verbunden. Der Kragen 4 des Stützkörpers 2 ist auf seiner der Schweißauflage 5 zugewandten Seite mit einem Nutprofil 6 A versehen, in welches ein hierzu komplementäres Rippenprofil 6 B der Schweißauflage 5 eingreift.The sweat pad 5 consists of a blend or a mixture of polyoxymethylene and HDPE or a mixture of polyoxymethylene and LDPE and is cohesively with the support body 2 connected. The collar 4 of the support body 2 is on his sweat pad 5 facing side provided with a groove profile 6 A, in which a complementary thereto rib profile 6 B of the welding pad 5 intervenes.

Das Zusammenwirken des Nutprofils 6 A und des Rippenprofils 6 B ist auch aus 7 erkennbar. Die Darstellung gemäß 7 betrifft das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, die in 7 erkennbaren Details betreffend die Verbindung des Stützkörpers 2 mit der Schweißauflage 5 sind bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 identisch.The interaction of the groove profile 6 A and the rib profile 6 B is also off 7 recognizable. The representation according to 7 relates to the second embodiment of the invention, which in 7 recognizable details concerning the connection of the support body 2 with the sweat pad 5 are in the first embodiment according to the 1 to 4 identical.

Die Schweißauflage 5 ist dazu ausgebildet, mit einer Außenwand eines Behälters verschweißt zu werden. Der Behälter ist nicht dargestellt. Die Herstellung des Behälters ist Gegenstand des Verfahrens gemäß der Erfindung. Die Außenwand des Behälters besteht aus einem Polyethylen, sodass der Adapter vermöge der Schweißauflage 5 mit der Außenwand des Behälters verschweißt werden kann. Wie vorstehend bereits beschrieben, kann der Adapter 1 als Einlegeteil bei der Herstellung des Behälters durch Extrusionsblasformen verwendet werden. Der Adapter kann allerdings auch nach Fertigstellung des Behälters mit diesem verschweißt werden.The sweat pad 5 is adapted to be welded to an outer wall of a container. The container is not shown. The production of the container is the subject of the method according to the invention. The outer wall of the container is made of a polyethylene, so that the adapter by virtue of the sweat pad 5 can be welded to the outer wall of the container. As already described above, the adapter 1 be used as an insert in the manufacture of the container by extrusion blow molding. However, the adapter can be welded after completion of the container with this.

Wie dies insbesondere aus den 3 und 4 erkennbar ist, sind in einer rohrförmigen Umfassungswand 7 des Stützkörpers 2 mehrere Rastfedern 8 ausgebildet, in denen U-förmige Rastaufnahmen 11 vorgesehen sind, die mit entsprechenden Rastvorsprüngen an einem Ventilgehäuse 9 des Entlüftungsventils 10 zusammenwirken, wenn das Ventilgehäuse in die Durchführung 3 eingesetzt ist. Am Außenumfang der Umfassungswand 7 sind Vorsprünge 15 vorgesehen, die von einem Manipulator hintergriffen werden können, wenn das Entlüftungsventil 10 in den Adapter 1 eingepresst wird.As this particular from the 3 and 4 is recognizable, are in a tubular enclosure wall 7 of the support body 2 several detent springs 8th formed, in which U-shaped locking receptacles 11 are provided, which with corresponding latching projections on a valve housing 9 of the vent valve 10 interact when the valve body in the passage 3 is used. On the outer circumference of the perimeter wall 7 are projections 15 provided that can be engaged by a manipulator when the vent valve 10 in the adapter 1 is pressed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 ist das Ventilgehäuse 9 gegen die Innenfläche der Umfassungswand 7 mittels zweier Dichtelemente in Form von O-Ringen 12 abgedichtet.In the embodiment according to the 1 to 4 is the valve body 9 against the inner surface of the perimeter wall 7 by means of two sealing elements in the form of O-rings 12 sealed.

Das zweite Ausführungsbeispiel des Adapters 1 gemäß der Erfindung betrifft eine Variante des Adapters 1 die zur Verschweißung mit dem Ventilgehäuse 9 des Entlüftungsventils 10 ausgebildet ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleiche Bauteile und Elemente des Adapters 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Adapter 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem Adapter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die Durchführung 3 randseitig anstelle einer rohrförmigen Umfassungswand 7 von einer umlaufenden Schweißfläche 13 begrenzt wird, die ebenfalls etwa ringscheibenförmig ausgebildet ist. Die Schweißfläche 13 ist bei montiertem Entlüftungsventil 10 mit einem Schweißkragen 14 des Ventilgehäuses 9 des Entlüftungsventils 10 verschweißt.The second embodiment of the adapter 1 According to the invention relates to a variant of the adapter 1 for welding to the valve body 9 of the vent valve 10 is trained. In the second embodiment are the same components and elements of the adapter 1 provided with the same reference numerals. The adapter 1 according to the second embodiment of the invention differs from the adapter 1 according to the first embodiment in that the implementation 3 on the edge instead of a tubular enclosure wall 7 from a circumferential welding surface 13 is limited, which is also approximately annular disc-shaped. The welding surface 13 is with mounted bleeder valve 10 with a welding collar 14 of the valve housing 9 of the vent valve 10 welded.

Wenn das Entlüftungsventil 10 als Schwimmerventil eines Kraftstoffbehälters ausgebildet ist, beispielsweise als Betankungsentlüftungsventil, hat die Variante des Adapters 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel den Vorzug, dass bei gleicher Abschalthöhe weniger Bauraum in PKW benötigt wird, da das Entlüftungsventil 10 gemäß der in den 5 bis 7 gezeigten Variante des Adapters 1 nicht so weit über die Außenwand des Behälters hervor steht, wie bei der Variante des Adapters 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.When the bleeder valve 10 is designed as a float valve of a fuel tank, for example as a refueling vent valve, has the variant of the adapter 1 according to the second embodiment has the advantage that with the same switch-off height less space in cars is needed because the vent valve 10 according to the in 5 to 7 shown variant of the adapter 1 does not protrude so far beyond the outer wall of the container, as in the variant of the adapter 1 according to the first embodiment of the invention.

Wie vorstehend bereits erwähnt, zeigt 7 einen Schnitt durch den Adapter 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.As already mentioned above, shows 7 a section through the adapter 1 according to the second embodiment of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Adapteradapter
22
Stützkörpersupport body
33
Durchführungexecution
44
Kragencollar
55
Schweißauflagewelding edition
6A6A
Nutprofil des KragensGrooved profile of the collar
6B6B
Rippenprofil der SchweißauflageRib profile of the sweat pad
77
Umfassungswand des StützkörpersSurrounding wall of the supporting body
88th
Rastfederncatch springs
99
Ventilgehäusevalve housing
1010
Entlüftungsventilvent valve
1111
Rastaufnahmenlocking receivers
1212
O-RingeO-rings
1313
Schweißflächewelding surface
1414
Schweißkragenwelding collar
1515
Vorsprüngeprojections

Claims (11)

Adapter (1) zur Befestigung eines in einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Anschlusselements, insbesondere zur Befestigung eines in einen Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff einzusetzenden Ventils (10), umfassend wenigstens einen ersten und einen zweiten thermoplastischen Kunststoff, umfassend einen Stützkörper (2) mit einem einstückig angeformten, außen umlaufenden Kragen (4), der eine Fügefläche zur Verbindung mit dem Behälter bildet, wobei der Stützkörper (2) aus dem ersten thermoplastischen Kunststoff besteht und die Fügefläche eine Schweißauflage(5) zur Verschweißung mit dem Behälter aufweist, die mit dem Stützkörper (2) einteilig ausgebildet ist und wobei die Schweißauflage (5) aus einer Mischung von thermoplastischen Kunststoffen besteht, die den ersten und den zweiten thermoplastischen Kunststoff umfasst.Adapter (1) for fastening a connection element to be inserted into a container made of thermoplastic material, in particular for fastening a valve (10) to be inserted into a thermoplastic fuel tank comprising at least a first and a second thermoplastic material, comprising a support body (2) with a integrally formed, outer circumferential collar (4), which forms a joining surface for connection to the container, wherein the supporting body (2) consists of the first thermoplastic material and the joining surface has a welding pad (5) for welding to the container, which with the Support body (2) is integrally formed and wherein the welding pad (5) consists of a mixture of thermoplastic materials comprising the first and the second thermoplastic material. Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste thermoplastische Kunststoff aus einem Polyoxymethylen besteht und dass der zweite thermoplastische Kunststoff aus einer Mischung von Polyoxymethylen und Polyethylen besteht.Adapter after Claim 1 , characterized in that the first thermoplastic consists of a polyoxymethylene and that the second thermoplastic consists of a mixture of polyoxymethylene and polyethylene. Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (2) eine Durchführung (3) für das Anschlußelement aufweist, welches mit dem Stützkörper (2) verrastet oder verschweißt ist.Adapter after Claim 1 , characterized in that the supporting body (2) has a passage (3) for the connecting element, which is locked or welded to the supporting body (2). Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißauflage (5) und der Kragen (4) ineinandergreifende profilierte Verbindungsflächen aufweisen, die eine innige Verzahnung zwischen der Schweißauflage (5) und dem Kragen (4) bilden.Adapter according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the welding pad (5) and the collar (4) have interlocking profiled connecting surfaces which form an intimate toothing between the welding pad (5) and the collar (4). Adapter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kragen (4) rechtwinklig zu einer Längsmittelachse des Adapters (1) erstreckt und dass die Schweißauflage (5) eine ringscheibenförmige, flache Fügefläche zur Verbindung mit dem Behälter bildet.Adapter according to one of the Claims 1 - 4 , characterized in that the collar (4) extends at right angles to a longitudinal center axis of the adapter (1) and that the welding pad (5) forms an annular disc-shaped, flat joining surface for connection to the container. Adapter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung (3) des Stützkörpers (2) alszylindrischer Stutzen ausgebildet ist, der wenigstens eine Dichtfläche bildet oder der wenigstens eine Aufnahme für wenigstens ein Dichtelement aufweist.Adapter according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the passage (3) of the support body (2) is formed as a cylindrical neck which forms at least one sealing surface or which has at least one receptacle for at least one sealing element. Verfahren zum Extrusionsblasformen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff mit wenigstens einer Durchführung durch eine Wand des Behälters, folgende Verfahrensschritte umfassend: -Bereitstellen eines Adapters mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche, -Einbringen eines Vorformlings aus thermoplastischem Kunststoff in ein Blasformwerkzeug mit einem Formnest, welches die Kontur des Behälters definiert, -Ausformen des Vorformlings innerhalb des Formnestes, wobei der Vorformling formnestseitig gegen den Adapter ausgeformt und mit dem Adapter im Bereich der Fügefläche des Adapters verschweißt wird und - Herstellen einer Öffnung in der Wand des Behälters mittels eines Werkzeugs, welches von außen durch eine Durchführung des Adapters hindurch geführt wird.Method for extrusion blow molding a container made of thermoplastic material with at least one passage through a wall of the container, comprising the following method steps: Providing an adapter having the features of one of the preceding claims, Introducing a preform made of thermoplastic material into a blow molding tool having a mold cavity which defines the contour of the container, - Forming of the preform within the mold cavity, wherein the preform is molded on the Formnestseitig against the adapter and welded to the adapter in the region of the joining surface of the adapter, and - Making an opening in the wall of the container by means of a tool which is guided from the outside through a passage of the adapter. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter in eine hierfür vorgesehene Ausnehmung in einer Kavität des Blasformwerkzeugs als Einlegeteil eingesetzt wird.Method according to Claim 7 , characterized in that the adapter is inserted into a recess provided for this purpose in a cavity of the blow molding tool as an insert. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter vor dem Einsetzen in die Ausnehmung der Kavität des Blasformwerkzeugs vorgewärmt wird.Method according to one of Claims 7 or 8th , characterized in that the adapter is preheated prior to insertion into the recess of the cavity of the blow molding tool. Extrusionsblasgeformter Behälter aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff, mit mindestens einer Durchführung in einer Wand des Behälters, wobei die Durchführung durch einen Adapter mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 6 gebildet wird, der von der Wand des Behälters teilweise umschlossen ist, wobei die Wand des Behälters mit der Fügefläche des Adapters verschweißt ist.Extrusion blow molded container made of thermoplastic material, in particular fuel tank made of thermoplastic material, with at least one passage in a wall of the container, wherein the passage through an adapter with the features of the Claims 1 to 6 is formed, which is partially enclosed by the wall of the container, wherein the wall of the container with the joining surface of the adapter is welded. Extrusionsblasgeformter Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Behälters aus einem mehrschichtigen thermoplastischen Kunststoff besteht, der eine Außenschicht aus Polyethylen oder auf der Basis von Polyethylen aufweist, die mit der Schweißauflage des Adapters verschweißt ist.Extrusion Blow molded container after Claim 10 , characterized in that the wall of the container is made of a multilayered thermoplastic which has an outer layer of polyethylene or polyethylene based on which is welded to the welding pad of the adapter.
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