热塑性材料的容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有至少一个支撑件的热塑性材料的容器，所述至少一个支撑件被布置在所述容器的内部中，在所述容器的相对的壁之间延伸并且在每一个端部通过形状接合(possitively engaging)和/或材料粘结被锚固到所述容器的壁,所述支撑件包括至少一个支撑柱。
【背景技术】
[0002]例如从DE 10 2010 036 683 Al 已知这种容器。DE 10 2010 036 683 Al 涉及一种具有腔的燃料箱，布置在该腔中的是用于支撑的加强装置，该加强装置被构造成使得它可以吸收压缩力和张力。为了这个目的设置的是张力压缩柱，该张力压缩柱被布置在燃料箱的两个相对的壁区之间并且分别穿过燃料箱的壁。该张力压缩柱通过弹簧装置被支撑在燃料箱的两个相对的壁构件之间；燃料箱的相对的壁构件通过弹簧元件沿向外方向被预加应力。这个弹簧元件被构造为螺旋压缩弹簧并且被支撑在该两个壁区之间使得该两个壁区当负压力出现在燃料箱的腔中时不向着彼此移动，但在暴露到外部事件引起的力的情况下塑料容器承受变形的能力保持基本上不受影响。在这种情况中，变形力被弹簧元件吸收。当正压力出现在容器中时，变形力被张力压缩柱吸收。
[0003]根据DE 10 2010 036 683 Al的布置具有的优点是，当负压力出现在容器中时和当正压力出现在容器中时，容器壁之间的距离保持基本上不变。
[0004]然而，该结构具有的缺点是，张力压缩柱穿过容器壁。在因此产生的容器壁中的开口的区中，需要容器壁的另外密封。特别地在具有用于碳氢化合物的阻挡层的热塑性材料的燃料箱的情况中，容器壁的这种缺口是不希望的。容器壁的任何缺口形成挥发性碳氢化合物的潜在泄漏路径。
[0005]此外，因为使用的弹簧元件和使用的其它金属部分，根据DE 10 2010 036 683 Al的设计是相对复杂的并且沉重的。此外，安装在塑料容器中的金属部分必须在某些情况下被接地。最后，只有通过提供容器壁的相对小的变形位移，在碰撞的情况下才没有损伤。如果较大的变形发生，则张力压缩柱突破布置在容器的外皮上的密封元件。
[0006]作为DE 10 2010 036 683 Al中描述的变体的替代物，在容器内具有柱状加强元件的容器壁的支撑件的更简单的变体是已知的，但这些元件都具有以下缺点:因为它们的刚性，当存在容器壁的意外引起的变形时，它们突破容器壁或引起容器壁撕开，使得燃料可以跑出。
[0007]特别地，对于混合动力车辆中的燃料箱，希望容器被稳定使得它们可以经受增加的正压力，至少持续短时间。在这种容器的情况中，希望稳定它们使得在静态加载情况中，它们基本上维持尺寸稳定直到相对于大气压力的至少450毫巴的正压力。用于容器的已知外部加强措施是复杂的并且以容器的重量为代价。已知内部加强措施在一定程度上以容器的体积为代价并且以碰撞情况下容器的密封性为代价。
【发明内容】
[0008]本发明因此基于以下目的:关于上述缺点改善在开始提及的类型的容器。
[0009]该目的由具有至少一个支撑件的热塑性材料的容器实现，所述至少一个支撑件被布置在所述容器的内部中，在所述容器的相对的壁之间延伸并且在每一个端部通过形状接合和/或材料粘结被锚固到所述容器的壁，该支撑件包括至少一个支撑柱并且该容器的特征在于该支撑柱基本上吸收由容器中的负压力引起的容器壁上的支撑载荷，并且由正压力引起的张力被至少一个抗张力支撑元件吸收，该至少一个抗张力支撑元件在容器壁之间延伸。
[0010]本发明的根本构思是，每当提供不同的结构元件以便传输压缩力和张力时，在原理上可以实现抗张强度高于压缩强度的支撑件，使得例如支撑柱和/或该支撑件的部分可以在碰撞的情况下失效，因此防止它们刺穿容器壁。此外，可能出现在容器中的负压力通常小于出现在容器中的设计预期的正压力。根据本发明设置的支撑柱仅仅必须能够吸收在支撑件的安装期间可能出现的安装力以及当在容器中存在真空时出现的压缩力。在一些情况下，相对于大气压力达到50毫巴的负压力可能出现在容器中；由此引起的支撑力优选地被该支撑件吸收。
[0011 ] 例如，支撑杆或支撑管可以被设置作为支撑柱。
[0012]在根据本发明的容器的特别优选的变体的情况中，设置成该支撑柱在每一个端部设置有基部，该基部连接到容器壁。这个基部可以例如形成为塑料基部，该塑料基部已经在容器的生产期间焊接或铆接到容器壁。
[0013]在它们之间可以接收支撑柱的两个基部可以例如通过作为支撑元件的抗张力带连接到彼此。
[0014]一个或更多个抗张力带用作支撑元件具有的优点是，这种带占据容器的微小的内部空间并且它们具有可忽略的重量或可忽略的质量。
[0015]在根据本发明的容器的特别有利的变体的情况中，设置成该基部被至少一个抗张力带预加应力在支撑柱上。特别地，这使得可以安装该支撑件使得该带的塌陷在任何情况中被防止。支撑件的最终安装位置中的该带的塌陷也应当被防止。替代地，支撑柱可以设置有至少一个预定断裂点，该至少一个预定断裂点在碰撞的情况下引起支撑柱的立即失效。支撑柱替代地也可以允许自身逆着棘爪元件的阻力伸缩。
[0016]在原理上也可能的是碰撞引起的变形力，该碰撞引起的变形力具有驱动容器壁分开的效果，确切地说，通过容器内突然发生的压力增加。在这种情况中，有利的是，该带和/或至少一个基部设置有至少一个预定断裂点，该至少一个预定断裂点使得在预定张力被超过的情况下该带可以与基部分离。
[0017]在根据本发明的容器的特别有利的变体的情况中，支撑柱沿纵向方向顺从地接合在至少一个基部中。沿纵向方向顺从地接合意味着例如在碰撞的情况下，在暴露到来自外部的力下，基部和支撑件之间的相对运动是可能的。
[0018]虽然上面参考一个支撑柱，但本发明应当被理解为意味着若干支撑柱可以在两个基部或板之间延伸。该容器也可以具有各个点处的对应地形成的支撑件。
[0019]相对的容器壁的大面积的区优选地被支撑在彼此上，S卩，容器壁的以下那些区域，该区域具有最小的端面惯性矩或者对于该区域可以预期，在给定的加载情况下，它们可以经受最大的变形或者可以完成最大的变形位移。
[0020]纤维加强塑料或玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维的至少一个带可以被提供作为抗张力带。该带有利地包括抗张力纤维，该抗张力纤维被嵌在热塑性基体中并且使得该带可以在基部和/或容器的预期用于这个目的的点被焊接在其上。该带可以被设置为连续的带或作为带环；替代地，被设置在支撑柱的端部或设置在支撑柱并且包括若干带的板可以被支撑在彼此上，该带在每一个端部连接到该基部或板。在每一个端部连接到基部或板的带的情况中，该附接可以通过钩和孔眼或套环进行，设置在基部或板上的孔眼例如通过设计能够在最大张应力下失效。显然，该带也可以在每一个端部被焊接到基部。
[0021]在该容器的有利的且适宜的变体的情况中，该基部在它们的远离支撑柱的端部分别设置有引导凹槽，在该引导凹槽中放置连续循环的带。
[0022]弹簧元件可以分别布置在基部中，例如以成一体地形成在其上的弹簧舌的形式，该带可以以预加应力的状态被放置在该弹簧舌上，或者该弹簧舌将预应力引入该带。
[0023]在根据本发明的容器的另外优选变体的情况中，设置成至少一个支撑柱在容器的封闭盖和脚元件之间延伸，该脚元件附接在与封闭盖相对的容器壁上，并且封闭盖和脚元件通过至少一个抗张力带连接到彼此。为了本发明的目的，该带也应当被理解为意指具有圆的或有角度的横截面的张力元件。这种构造在一方面具有的优点是，该支撑件预期具有另外的功能，也就是说，例如，作为供给模块或缓冲箱，例如在该容器形成为机动车辆的燃料箱或尿素箱的情况中。在另一方面，这种构造具有的优点是，该支撑件可以在其完成之后相对容易地安装在容器的本体中。
[0024]如上面已经提及的，脚元件可以形成为缓冲箱、供给模块或类似物。
[0025]而且，在支撑件和容器的这种构造的情况中，至少正好在将支撑件安装在容器中之前，该带有利地被预加应力。
[0026]如上面已经提及的，根据本发明，该容器可以形成为热塑性材料的燃料箱，例如基于高密度聚