JP2018535868A - 補強装置を有するコンテナー - Google Patents

Abstract

本発明は、コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーに関し、コンテナーは、コンテナーの対向する第１及び第２壁部品（１０，３４）の間のコンテナーの内部に入り込み壁部品（１０，３４）を互いに結合する補強装置を有し、コンテナーは損傷無しに増大した内部圧力を受けられる。本発明によれば、補強装置は、第１壁部品（１０）に配置された第１補強要素（２４）及び第２壁部品（３４）に配置された第２補強要素（３６）を有し、第１補強要素（２４）及び第２補強要素（３６）は、相互作用する結合部分（３８，４２）を有し、第２補強要素（３６）は高い引張強さで第１補強要素（２４）に連結でき、連結状態では、フランジカバー（４４）によって第２壁部品（３４）の開口（４０）をシールする。

Description

本発明は、コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーに関し、コンテナーは、コンテナーの対向する第１及び第２壁部品の間のコンテナーの内部に入り込み壁部品を互いに結合する補強装置（stiffening device）を有する。コンテナーは損傷無しに増大した内部圧力を受けられる。本発明はまたコンテナーを補強するための方法に関する。

プラスチック燃料コンテナーでは、大きめの内部圧力において当該プラスチック燃料コンテナーを使用できる必要性が益々ある。この理由は、少なくとも時々独力で使用できる内燃機関と電気駆動装置の両方を有するいわゆるハイブリッド車の操作に見出される。内燃機関の作動の間、燃料コンテナーで作られる燃料蒸気は活性炭フィルターに供給され、そこから時に内燃機関に供給され、それにより過剰圧力が燃料コンテナーで作られない。純粋な電気操作ではこれは生じず、燃料蒸気が環境に単純に排出され得ないので、この問題に対する解決策は燃料コンテナーに燃料蒸気を収容し、そこで増大する内部圧力を可能にすることである。この目的のため、対応的に燃料コンテナーは耐圧性に設計されねばならない。重量と材料コストを削減するために、壁厚の増加を回避することが望ましい。ゆえに、コンテナーに内部に又は外部に作用する補強装置が好ましい。

ゆえに、本発明の目的は、有用でコスト効果の高い補強を有するコンテナーを提供することである。

この目的を達成するため、請求項１及び１５で特定される特徴の組み合わせを提案する。本発明の有利な実施形態及び発展形態は従属請求項から生じる。

本発明は主に、一般に少なくとも１つのインサートが、燃料コンテナー、特に略ポット型であって燃料用容器を形成し燃料ポンプを含むいわゆるタンクモジュールに既に備えられるというアイデアに基づいている。このインサートは補強装置の要素として使用されてもよい。本発明によれば、補強装置は第１壁部品に配置された第１補強要素と、第２壁部品に配置された第２補強要素を有し、第１補強要素及び第２補強要素は相互作用する結合部分を有し、第２補強要素は高い引張強さで第１補強要素に連結でき、連結状態では、フランジカバーによって第２壁部品の開口をシールする。第２壁部品の開口は一般に、インサート用の設置開口又はアクセス開口として既に設けられている。

液密シールがフランジカバー単体によって実現されるのは困難であるので、第２壁部品の開口は、壁部品に埋設されたインサートリング、例えばスタンダード ＳＡＥ Ｊ２５８７に従う結合リングによって適切に囲まれる。インサートリングは、壁部品の外面の上に突出した締結部品を有する。さらに、閉鎖リングが設けられ、当該閉鎖リングはインサートリングの締結部品と相互作用し、第２補強要素のフランジカバーを取り囲み、第２壁部品の開口の外縁を押圧する。閉鎖リングは、その周囲にわたって分布されていてインサートリングのフック状突起を受容する貫通口であって、閉鎖リングを回転させることで共に開放可能に係止される貫通口を有する。適切には、シーリング体、特にエラストマー材料で作られたシーリングリングが、第２補強要素のフランジカバーと第２壁部品の間に配置される。

第１補強要素は好ましくは、ポット型インサートとして、特に燃料容器及びそこに配置された燃料ポンプを備えたタンクモジュールとして構成される。

本発明の特に好ましい実施形態では、第１補強要素は、介入された環状体を介して第１壁部品のアンダーカット部分に固定される。

第１壁部品のアンダーカット部分の製造は、外側から第１壁部品に作用する、吹込み成形用金型に可動に配置されたスライダーによって吹込み成形用金型において実施される。それに代えて、アンダーカット部分は、吹込み成形用金型に挿入された金型部品によって第１壁部品において製造されてもよい。

アンダーカット部分は適切には、実質的に円形の構造を有し、少なくとも２つの、好ましくは３つの別個の部分から成る。

本発明の好ましい実施形態では、環状体が、コンテナーの壁側に、外側に向いた複数の保持リブを有し、その自由端は、インサートの環状体への係合の前に円上に位置しており、当該円の直径ｄは、アンダーカット部分の自由内径（free internal diameter）を定める円の直径Ｄより小さい。さらに、環状体が、貫通孔を備えた円筒壁部分を有し、インサートの外壁部分上の係止突起がそこに係合できる。

適切には、係止突起を有するインサートの外壁部分が、せいぜいアンダーカット部分の自由内径の直径Ｄから貫通孔を有する環状体の壁部分の厚さを減じた直径を有する実質的に円筒構造を有する。前述した寸法が互いに正確に適合する場合、隙間なく第１壁部品にインサートを固定することが保証される。

コンテナーが損傷無しに増大した内部圧力を受けられるように、コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーを補強するための方法であって、コンテナーが互いに対向する第１及び第２壁部品を有する本発明に従う方法は、
−補強装置の第１補強要素が第１壁部品に固定され、
−補強装置の第２補強要素の結合部分が、第２壁部品に設けられ第１壁部品のアンダーカット部分と整列された開口を介して、第１補強要素の補完的な結合部分に係合され、
第２補強要素のフランジカバーが、第２壁部品の開口をシールする、ことを特徴とする。

本発明の好ましい実施形態では、閉鎖リングが設けられ、第２壁部品に埋設されたインサートリングであって、開口を囲むインサートリングの締結部品に連結され、第２補強要素のフランジカバーが、第２壁部品に対して押圧され、第２壁部品とフランジカバーの間に配置されたシーリング体と共に密閉により開口をシールする。

好ましくは、第１壁部品が、吹込み成形用金型のスライダーによって又は吹込み成形用金型に挿入された金型部品によって吹込み成形用金型において第１壁部品に成型され得るアンダーカット部分をコンテナー内側に具備する。

図面に概略的に示された例示の実施形態に関連して、本発明を以下により詳細に説明する。

吹込み成形用金型におけるスライダーによって第１壁部品にアンダーカット部分を製造する概略図である。 吹込み成形用金型にてアンダーカット部分を製造するための金型部品の斜視図である。金型部品は吹込み成形用金型に挿入されており、外側から第１壁部品に作用する。 第１壁部品の内側（内面）のアンダーカット部分の概略図である。 事前取り付け状態のインサート及び環状体の概略図である。 最終取り付けの前のアンダーカット部分における図４に従うインサート及び環状体の位置決めを示す図である。 アンダーカット部分の取り付け後の図４に従うインサート及び環状体の最終位置を示す図である。 補強装置を示す図であり、補強装置は、カバー領域において簡単に示され、コンテナーの第１壁部品と第２壁部品の間に配置され、第１補強要素及び第２補強要素を有する。第１補強要素はインサートで形成される。 補強装置のカバー領域の断面図である。 カバー領域の平面図である。

図１は、吹込み成形用金型１２における、より詳細には示さない、プラスチックコンテナーの第１壁部品１０におけるアンダーカット部分の製造を簡単に示している。第１壁部品１０は、吹込み成形用金型１２の略円形の領域（図１ａ）で成型され、それで側面に配置されたスライダー１４，１４’が互いに向かって移動され（図１ｂ）、同時に、ベースからある距離を置いて、第１壁部品１０の柔らかい加熱材料が変形され、それによりアンダーカット部分を形成する。２以上のスライダーが使用されてもよく、当該スライダーは、等しい又は等しくない周方向の間隔で円上に配置され、アンダーカット部分の円形のセグメント型領域をそれぞれ形成する。

それに代えて、図２に示す金型部品１６がアンダーカット部分を製造するために使用されてもよい。金型部品は、アンダーカット部分の直径を定める中央の貫通孔１８により環状である。金型部品１６は、アンダーカット部分の製造が意図される箇所で、吹込み成形プロセスの開始前に吹込み成形用金型に挿入される。第１壁部品を成型するとき、金型部品１６は、吹込み成形用金型と第１壁部品の外面の間に配置される。金型部品１６は、仮想ベース面から距離を置いて、３つの内側に面する部分円形状のリブ２０，２０’，２０’’を有し、第１壁部品の材料は当該リブの周りを流れ、当該リブは、第１壁部品の内側（内面）に３つの対応するアンダーカット部分を形成する（図３参照）。吹込み成形の後、金型部品は実質的に第１壁部品に成型され、したがってコンテナー上に残る。それゆえ、それは再利用できない犠牲部品である。

図３は、３つのアンダーカット部分２２，２２’，２２’’により形成されたアンダーカット部分を備えたコンテナーの第１壁部品の内側（内面）の図を示す。アンダーカット部分は上で述べた２つの方法のうちの１つによって形成される。

図４は、タンクモジュールとして構成されたインサート２４と環状体２６を示す。インサート２４及び環状体２６は、床側のインサート２４の一部がリング内部に形成されたスペースに部分的に挿入されていて２つの部品が共に保持されている事前取り付け状態又は部分取り付け状態に位置している。その自由端の領域又は床側の端部では、環状体２６が、複数の外側に向いた仕切られた保持リブ２８を有し、その周囲は、見て分かるように、アンダーカット部分２２，２２’，２２’’の内接円の直径Ｄより小さい直径ｄを有する。すなわち、図５に示されるように、保持リブ２８を備えた環状体２６の領域は、アンダーカット部分２２，２２’，２２’’を通り越して第１壁部品まで、アンダーカット部分に挿入されてもよい。当然、環状体２６及びインサート２４は、別個に、またこのシーケンスでは積み重ねてアンダーカット部分に設置されてもよい。

図５は、インサート２４とアンダーカット部分に挿入された環状体２６の組み合わせを示す。インサートは、この中間位置から第１壁部品１０の方向に押される。その際、環状体２６の保持リブ２８の領域は離れて広がり、保持リブ２８はアンダーカットに導入される。同時に、図６が示すように、係止突起３０は、床側のインサート２４の部分の外面にて環状体２６の円筒壁における補完的な貫通孔３２に係合し、それにより環状体２６がアンダーカット部分に固定され、インサート２４が環状体２６に固定される。アンダーカット部分、環状体２６及びインサート２４のそれぞれの寸法は、インサートが第１壁部品１０に実質的に隙間無く設置されるように選択される。

図７は、第１壁部品１０と対向する第２壁部品３４の間に配置された補強装置であって、前述したインサート２４によって第１補強要素及び第２補強要素３６として実質的に形成された補強要素を示す。第２補強要素３６は、管状結合部分３８により、第１壁部品１０のアンダーカット部分に対向する第２壁部品３４の開口４０を介してコンテナー内部に及びインサート２４の補完的な結合部分４２に挿入される。第２補強要素３６がこのようにして位置決めされると、同時に、第２補強要素３６のフランジカバー４４は、開口４０を囲んでいて図８により詳細に示されるシーリングリング４６に当接する。フランジカバー４４は閉鎖リング４８によってシーリングリング４６に対して押圧され、閉鎖リング４８は第２壁部品３４に成型された差し込みリング（bayonet ring）５０、例えばスタンダード ＳＡＥ Ｊ２５８７に従う従来の閉鎖リングと相互作用する。差し込みリング５０は、第２壁部品３４の上に突出する閉鎖部品であって、そのために閉鎖リング４８に設けられた開口に係合する閉鎖部品を有し、閉鎖部品は閉鎖リング４８を回転させることでそのロックを保証し、同時に、開口４０の液密閉鎖のために必要な接触圧力がフランジカバー４４に適用される。図８は、フランジカバー４４の領域でのコンテナーを通る断面を示し、図９は、フランジカバー４４、閉鎖リング４８及び差し込みリング５０により形成される閉鎖機構の平面図である。

第２補強要素３６は、インサート２４と共通の長手中央軸の周りを回転できる。結局、２つの補強要素２４，３６が高い引張強さで共に連結されるように、結合部分３８，４２に設けられた結合部材が互いにロック係合させられる。結合部分３８，４２の連結と閉鎖リング４８のロックの両方は開放可能に設計され、それで第２補強要素はいつでも取り外せ、コンテナー内部にアクセスして、例えば欠陥のある燃料ポンプを交換できる。

要約すると、以下が留意すべきである。本発明は、コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーに関し、コンテナーは、コンテナーの対向する第１及び第２壁部品１０，３４の間のコンテナーの内部に入り込み（内部を貫通し）壁部品１０，３４を互いに結合する補強装置を有する。コンテナーは損傷無しに増大した内部圧力を受けられる。本発明によれば、補強装置は、第１壁部品１０に配置された第１補強要素２４及び第２壁部品３４に配置された第２補強要素３６を有し、第１補強要素２４及び第２補強要素３６は、相互作用する結合部分３８，４２を有し、第２補強要素３６は高い引張強さで第１補強要素２４に連結でき、連結状態では、フランジカバー４４によって第２壁部品３４の開口４０をシールする。

１０ 第１壁部品
２４ 第１補強要素
３４ 第２壁部品
３６ 第２補強要素
３８ 結合部分
４０ 開口
４２ 結合部分
４４ フランジカバー

Claims (18)

1. コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーであって、
   コンテナーの対向する第１及び第２壁部品（１０，３４）の間のコンテナーの内部に入り込み壁部品（１０，３４）を互いに結合する補強装置を有し、
   損傷無しに増大した内部圧力を受けられるコンテナーにおいて、
   前記補強装置は、前記第１壁部品（１０）に配置された第１補強要素（２４）及び前記第２壁部品（３４）に配置された第２補強要素（３６）を有し、前記第１補強要素（２４）及び前記第２補強要素（３６）は、相互作用する結合部分（３８，４２）を有し、前記第２補強要素（３６）は高い引張強さで前記第１補強要素（２４）に連結でき、連結状態では、フランジカバー（４４）によって前記第２壁部品（３４）の開口（４０）をシールする、ことを特徴とするコンテナー。
2. 前記第２補強要素（３６）の前記フランジカバー（４４）はコンテナーの外面に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナー。
3. 前記第２壁部品（３４）の前記開口（４０）は、前記壁部品（３４）に埋設されたインサートリングであって、前記壁部品（３４）の上に外側に突出した締結部品を有するインサートリング（５０）によって囲まれている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンテナー。
4. 閉鎖リング（４８）が設けられ、当該閉鎖リングは前記インサートリング（５０）の前記締結部品と相互作用し、前記第２補強要素（３６）の前記フランジカバー（４４）を取り囲み、前記第２壁部品（３４）の前記開口（４０）の外縁を押圧する、ことを特徴とする請求項３に記載のコンテナー。
5. シーリング体（４６）、特にエラストマー材料で作られたシーリングリングが、前記第２補強要素（３６）の前記フランジカバー（４４）と前記第２壁部品（３４）の前記開口（４０）の外縁の間に配置される、ことを特徴とする請求項４に記載のコンテナー。
6. 前記第１補強要素（２４）は、ポット型インサートとして、特に燃料容器及びそこに配置された燃料ポンプを備えたタンクモジュールとして構成される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンテナー。
7. 前記第１補強要素（２４）は、介入された環状体（２６）を介して前記第１壁部品（１０）のアンダーカット部分に固定される、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンテナー。
8. 前記第１壁部品（１０）の前記アンダーカット部分は、外側から前記第１壁部品（１０）に作用するスライダーであって、吹込み成形用金型（１２）に可動に配置されたスライダー（１４，１４’）によって吹込み成形用金型（１２）において製造される、ことを特徴とする請求項７に記載のコンテナー。
9. 前記第１壁部品（１０）の前記アンダーカット部分は、吹込み成形用金型（１２）に挿入された金型部品（１６）によって製造される、ことを特徴とする請求項７に記載のコンテナー。
10. 前記アンダーカット部分は、実質的に円形の構造を有する、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のコンテナー。
11. 前記アンダーカット部分は、少なくとも２つの、好ましくは３つの別個の部分から成る、ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載のコンテナー。
12. 前記環状体（２６）が、コンテナーの壁側に、外側に向いた複数の保持リブ（２８）を有し、その自由端は、前記インサート（２４）の前記環状体（２６）への係合の前に円上に位置しており、当該円の直径ｄは、前記アンダーカット部分の自由内径を定める円の直径Ｄより小さい、ことを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載のコンテナー。
13. 前記環状体（２６）が、貫通孔（３２）を備えた円筒壁部分を有し、前記インサート（２４）の外壁部分上の係止突起（３０）がそこに係合できる、ことを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載のコンテナー。
14. 前記係止突起（３０）を有する前記インサート（２４）の前記外壁部分が、せいぜい前記アンダーカット部分の自由内径の直径Ｄから前記貫通孔（３２）を有する前記環状体（２６）の壁部分の厚さを減じた直径を有する実質的に円筒構造を有する、ことを特徴とする請求項１３に記載のコンテナー。
15. コンテナーが損傷無しに増大した内部圧力を受けられるように、コンテナー、特にプラスチック燃料コンテナーを補強するための方法であって、
    コンテナーは、互いに対向する第１及び第２壁部品（１０，３４）を有する方法において、
    −補強装置の第１補強要素（２４）が前記第１壁部品（１０）に固定され、
    −前記補強装置の第２補強要素（３６）の結合部分（３８）が、前記第２壁部品（３４）に設けられ前記第１壁部品（１０）のアンダーカット部分と整列された開口（４０）を介して、前記第１補強要素（２４）の補完的な結合部分（４２）に係合され、
    前記第２補強要素（３６）のフランジカバー（４４）が、前記第２壁部品（３４）の前記開口（４０）をシールする、ことを特徴とする方法。
16. 閉鎖リング（４８）が設けられ、前記第２壁部品（３４）に埋設されたインサートリングであって、前記開口（４０）を囲むインサートリング（５０）の締結部品に連結され、
    前記第２補強要素（３６）の前記フランジカバー（４４）が、前記第２壁部品（３４）に対して押圧され、前記第２壁部品（３４）と前記フランジカバー（４４）の間に配置されたシーリング体（４６）と共に密閉により前記開口（４０）をシールする、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１壁部品（１０）がコンテナー内側にアンダーカット部分を具備する、ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の方法。
18. 前記アンダーカット部分は、吹込み成形用金型（１２）において、前記吹込み成形用金型のスライダー（１４，１４’）によって又は前記吹込み成形用金型（１２）に挿入された金型部品（１６）によって前記第１壁部品（１０）に成型される、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
    

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