DE20220991U1

DE20220991U1 - Automotive fuel tank, especially for commercial vehicles, is made from accurately sized components that are joined by laser welding

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Publication number: DE20220991U1
Application number: DE20220991U
Authority: DE
Original assignee: Erhard and Soehne GmbH
Current assignee: Erhard and Soehne GmbH
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2012-10-12

Abstract

A fuel tank is assembled from components (2, 3) that are made to an accurate size so that the welding gaps are small, e.g. less than 1 mm, and welding is carried out by a laser. The laser is preferably carried in a six-axis robot and no filler material is used. The welding sequence is started at one end seam (IV), followed by the longitudinal seams (6) and ending at the other end seam.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kraftstoffbehälters für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge, aus wenigstens zwei überwiegend aus Metall gebildeten Teilkörpern, die durch Verschweißung zusammenfügbar sind.The The invention relates to a device for producing a fuel tank for motor vehicles, especially for Commercial vehicles, made of at least two mainly made of metal Partial bodies that by welding attachable are.

Die Erfindung betrifft auch einen derartigen Kraftstoffbehälter.The The invention also relates to such a fuel tank.

Ein gattungsgemäßer Kraftstoffbehälter, der in üblicher Weise durch Schweißen hergestellt wird, ist aus der EP 0 799 739 B1 bekannt.A generic fuel tank, which is manufactured in the usual way by welding, is from the EP 0 799 739 B1 known.

Kraftstoffbehälter, z.B. Tanks für die Automobilindustrie, umfassen in der Regel Hohlkörper aus Kunststoff, Stahl bzw. Edelstahl oder Aluminium, in die weitere Bauelemente, wie z.B. Schwallwände oder dergleichen, eingebaut werden. An die Kraftstofftanks, insbesondere wenn es sich dabei um Nutzfahrzeugtanks handelt, werden hohe Anforderungen gestellt. Unter anderem müssen diese eine große Dichtigkeit sowie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, um den auftretenden Belastungen, insbesondere auch auf schlechten Straßen, dauerhaft standhalten zu können. Darüber hinaus müssen die Kraftstofftanks hohe Anforderungen bezüglich der Aufnahme von Deformationskräften bei Unfällen oder dergleichen erfüllen.Fuel tanks, e.g. Tanks for the automotive industry, usually include plastic hollow bodies, Steel or stainless steel or aluminum, in the other components, such as. Baffles or the like, be installed. To the fuel tanks, in particular when it comes to commercial vehicle tanks, high demands are made posed. Among other things, must this one big Tightness and high mechanical strength to the occurring loads, especially on bad roads, permanently to be able to withstand. About that beyond that Fuel tanks make high demands on the absorption of deformation forces Accidents or to do the same.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters aus Kunststoff ist in der DE 198 14 298 A1 beschrieben. Die Herstellung von Kunststoffbehältern lässt sich jedoch nicht auf die Herstellung von Kraftstoffbehältern aus Metall übertragen, da die metallischen Werkstoffe sowohl bezüglich der Umformprozesse, d.h. der Vorbereitungsarbeiten, sowie beim späteren Prozess der Verschweißung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.A method for producing a fuel tank from plastic is in the DE 198 14 298 A1 described. However, the production of plastic containers cannot be transferred to the production of fuel tanks made of metal, since the metallic materials have different properties both with regard to the forming processes, ie the preparation work, and during the later welding process.

Der Verschweißvorgang ist der höchste Kostenfaktor bei der Herstellung von Kraftstoffbehältern aus Metall. Aus diesem Grund werden bereits seit langem erhebliche Anstrengungen unternommen, Lösungen aufzufinden, die in diesem Bereich zu Einsparungen führen. Dies ist jedoch bislang nicht gelungen. Andere Verfahren zum Verbinden der metallischen Teilkörper, wie z.B. Verkleben, haben weder zu den gewünschten Einsparungen geführt, noch sind diese alternativen Verfahren hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen ausreichend.The fusing is the highest Cost factor in the manufacture of fuel tanks Metal. Because of this, considerable efforts have long been made undertaken solutions that lead to savings in this area. This has so far not succeeded. Other methods of connection the metallic part body, such as. Gluing, have not led to the desired savings, nor are these alternative procedures regarding security requirements sufficient.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verschweißvorganges von metallischen Teilkörpern besteht darin, dass die Schweißnaht zu dicken Wülsten führt. Insbesondere im Bereich der Nutzfahrzeuge, bei dem der Tank außen liegt und optisch gut einsichtig ist, sind aufwendige Nacharbeiten zur Verschönerung des Nutzfahrzeugtanks notwendig.On Another disadvantage of the known welding process of metallic partial bodies is that the weld leads to thick ridges. In particular in the area of commercial vehicles with the tank outside and is optically well understandable, elaborate rework for embellishment of the commercial vehicle tank necessary.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge zu schaffen, die eine einfache, schnelle und vor allem kostengünstige Herstellung eines hochstabilen und belastbaren Kraftstoffbehälters gewährleistet und außerdem eine Nachbearbeitung aus optischen Gründen weitgehend überflüssig macht.The The present invention is therefore based on the object of a device for the production of a fuel tank for motor vehicles, in particular for commercial vehicles to create a simple, fast and, above all, inexpensive manufacture guaranteed a highly stable and resilient fuel tank and also post-processing for optical reasons largely redundant.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst.This The object is achieved by the characterizing part of claim 1 solved.

Dadurch, dass die metallischen Teilkörper hochgenaue, minimale Spaltmaße aufweisen, ist die Grundlage geschaffen, die Verschweißung durch eine Laserschweißeinrichtung durchführen zu können. Bei den früheren Kraftstoffbehältern mit ungenaueren Spaltmaßen wurden die Spalte beim herkömmlichen Verschweißvorgang unter Zuhilfenahme von Schweißmitteln entsprechend ausgeglichen. Bei den erfindungsgemäßen hochgenauen, minimalen Spaltmaßen, vorzugsweise maximal 1 mm, ist dies nicht mehr notwendig. Dabei hat der Erfinder erkannt, dass der höhere Aufwand einer Herstellung von Teilkörpern mit exakten Spaltmaßen in Kombination mit einem anschließenden Laserschweißen zu wesentlich geringeren Herstellungskosten als bisher führt. Der langsame und folglich teuere bisherige Schweißvorgang, beispielsweise WIG-Schweißen, kann folglich entfallen.Thereby, that the metallic sub-bodies are highly precise, minimal gaps have, the basis is created, the welding by a Laser welding equipment carry out to be able to. With the earlier ones Fuel tanks with less precise gaps the gaps in the conventional fusing with the help of welding agents balanced accordingly. In the high-precision, minimal gap dimensions according to the invention, preferably maximum 1 mm, this is no longer necessary. The inventor has recognized that the higher Effort of producing part bodies with exact gap dimensions in combination with a subsequent one laser welding leads to much lower manufacturing costs than previously. The slow and consequently expensive previous welding process, for example TIG welding, can consequently eliminated.

Aus der DE 198 14 298 A1 ist zwar ein Verschweißen von Kunststoffbehältern durch Laserstrahlung bekannt, allerdings lässt sich dieses aufgrund der bei Kunststoffbehältern üblicherweise vorliegenden exakten Spaltmaße und der völlig anderen Materialeigenschaften von Kunststoff und Metallen nicht vergleichen und übertragen.From the DE 198 14 298 A1 Although welding of plastic containers by laser radiation is known, this cannot be compared and transferred due to the exact gap dimensions usually present in plastic containers and the completely different material properties of plastic and metals.

Eine Voraussetzung zur Herstellung von Kraftstoffbehältern durch die erfindungsgemäße Laserschweißeinrichtung sind hochgenaue, minimale Spaltmaße.A Prerequisite for the production of fuel tanks by the laser welding device according to the invention are highly accurate, minimal gaps.

Durch das Laserschweißen und die hochgenauen, minimalen Spaltmaße entstehen Schweißnähte, die sehr fein ausgebildet sind und keine dicken Wülste aufweisen. Eine Nachbearbeitung zur Beseitigung von Wülsten ist daher nicht mehr notwendig. Der Kraftstoffbehälter be sitzt somit eine vorteilhafte Optik, die insbesondere bei den außen angebrachten Kraftstoffbehältern von Nutzfahrzeugen wesentlich ist.By laser welding and the highly precise, minimal gap dimensions create weld seams that are very fine and do not have thick beads. A post-processing to remove beads is therefore no longer necessary. The fuel tank is seated thus an advantageous optics, which in particular in the case of the externally attached fuel tanks Commercial vehicles is essential.

Der Erfinder hat in überraschender Weise festgestellt, dass sich sowohl ein Laserschweißen von Teilkörpern aus Edelstahl bzw. Stahl als auch ein Laserschweißen von Aluminium bezüglich der Herstellungskosten vorteilhaft auswirkt.The Inventor has in surprising Way found that both a laser welding of partial bodies made of stainless steel or steel as well as laser welding from Aluminum regarding of manufacturing costs has an advantageous effect.

Vorgesehen ist erfindungsgemäß, dass die Verschweißung der Teilkörper (soweit möglich und sinnvoll) im wesentlichen, d.h. 50 bis 100 %, vorzugsweise 95 % durch eine Laserschweißeinrichtung durchgeführt wird. Eine Nachbearbeitung kann mit herkömmlichem Schweißverfahren, z.B. MAG oder WIG erfolgen.Intended is according to the invention that the welding the partial body (as far as possible and meaningful) essentially, i.e. 50 to 100%, preferably 95 % is carried out by a laser welding device. Post-processing can be carried out using conventional welding processes, e.g. MAG or TIG.

Ein vorteilhafter Kraftstoffbehälter ergibt sich aus Anspruch 10.On advantageous fuel tank results from claim 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig näher beschriebenen Ausführungsbeispielen.advantageous Refinements and developments of the invention result from the further subclaims and from the exemplary embodiments described in principle below with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 Eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälters, der aus drei Teilkörpern gebildet ist, die durch eine Laserschweißeinrichtung verschweißt sind; 1 A perspective view of a fuel tank according to the invention, which is formed from three part bodies, which are welded by a laser welding device;

2 eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer rohrförmigen Umfangswandung, die mittels Laserschweißen mit einer Stirnwandung verbunden ist; 2 a side view of a section of a tubular peripheral wall, which is connected by laser welding to an end wall;

3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter, der aus zwei jeweils hülsenförmig ausgebildeten Teilkörpern gebildet ist, die jeweils eine Stirnwandung aufweisen, wobei die Teilkörper durch eine Laserschweißeinrichtung miteinander verschweißt werden; und 3 a plan view of a fuel tank according to the invention, which is formed from two sleeve-shaped partial bodies, each having an end wall, the partial bodies being welded to one another by a laser welding device; and

4 eine Ausschnittsvergrößerung der Umfangswandung gemäß IV der 1 ohne Stirnwandung mit einer Auskragung. 4 an enlarged section of the peripheral wall according to IV 1 without end wall with a projection.

Die Ausführungsbeispiele zeigen Kraftstoffbehälter 1, die im vorliegenden Fall als Kraftstoffbehälter für Nutzfahrzeuge ausgebildet sind. Die Erfindung beschränkt sich dabei jedoch nicht auf derartige Behälter. Unter der Bezeichnung Kraftstoffbehälter sollen auch solche für Land-, See- und Luftfahrzeuge fallen.The exemplary embodiments show fuel tanks 1 , which in the present case are designed as fuel tanks for commercial vehicles. However, the invention is not limited to such containers. The term fuel tanks should also include those for land, sea and aircraft.

Kraftstoffbehälter 1 sind prinzipiell bereits hinlänglich bekannt, beispielsweise wird auf die EP 0 799 739 B1 verwiesen, weshalb nachfolgend nur die für die Erfindung wesentlichen Merkmale des Kraftstoffbehälters 1 näher beschrieben werden.Fuel tank 1 are in principle already well known, for example, the EP 0 799 739 B1 referred, which is why only the features of the fuel tank essential for the invention 1 are described in more detail.

Üblicherweise sind Kraftstoffbehälter 1 aus Edelstahl oder Stahl bzw. in einer besonders bevorzugten Ausführungsform auch aus Aluminium ausgebildet. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kraftstoffbehälter 1 eine rohrförmige Umfangswandung 2 und zwei Stirnwandungen 3 auf, die aus Aluminium ge bildet sind. Hierunter sind auch alle bekannten und geeigneten Aluminiumlegierungen zu verstehen. Folgende Legierungsgruppen haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, und zwar die Gruppe AlMg und die Gruppe AlMgSi. Verwendet werden können aber auch andere Aluminiumlegierungen.Fuel tanks are usually used 1 made of stainless steel or steel or, in a particularly preferred embodiment, also of aluminum. In the in 1 illustrated embodiment has the fuel tank 1 a tubular peripheral wall 2 and two end walls 3 on, which are formed from aluminum. This includes all known and suitable aluminum alloys. The following alloy groups have proven to be particularly advantageous, namely the group AlMg and the group AlMgSi. However, other aluminum alloys can also be used.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellten Kraftstoffbehälter 1 können eine Schwallwand aufweisen. Die Schwallwand kann aus demselben Material wie die Umfangswandung 2 bzw. die Stirnwandungen 3 gebildet sein. Vorstellbar ist jedoch auch, dass die Schwallwand aus einem anderen Material, beispielsweise Edelstahl in Bezug auf den in 1 dargestellten Kraftstoffbehälter 1, ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung können sich hinsichtlich der Stabilität sowohl der Schwallwand als auch des gesamten Kraftstoffbehälters Vorteile ergeben. Beispielsweise sind dünnere Wandstärken realisierbar.The fuel tank shown in the embodiment 1 can have a baffle. The baffle can be made of the same material as the peripheral wall 2 or the end walls 3 be educated. However, it is also conceivable that the baffle made of a different material, for example stainless steel, with respect to the in 1 shown fuel tank 1 , is trained. Such a configuration can result in advantages in terms of stability both of the baffle and of the entire fuel tank. For example, thinner wall thicknesses can be realized.

Vorzugsweise wird die Schwallwand mit der Umfangswandung durch Druckfügestellen, Eindrückungen, Vertiefungen oder Sicken verbunden. Vorstellbar ist jedoch auch die Schwallwand durch eine in 3 prinzipmäßig dargestellte Laserschweißeinrichtung 4 mit der Umfangswandung 2 zu verschweißen.The baffle is preferably connected to the peripheral wall by means of pressure joints, indentations, depressions or beads. However, the baffle is also conceivable by an in 3 principle shown laser welding device 4 with the peripheral wall 2 to weld.

Der in 1 dargestellte Kraftstoffbehälter besteht im wesentlichen aus drei Teilkörpern, die als Umfangswandung 2 bzw. als Stirnwandungen 3 ausgebildet sind. Die Umfangswandung 2 bzw. die Stirnwandungen 3 weisen hochgenaue, minimale Spaltmaße auf, durch die eine Verschweißung mittels der in 3 dargestellten Laserschweißeinrichtung 4 in vorteilhafter Weise durchführbar ist.The in 1 The fuel tank shown consists essentially of three partial bodies, which act as a peripheral wall 2 or as end walls 3 are trained. The peripheral wall 2 or the end walls 3 have highly precise, minimal gap dimensions, through which welding by means of the 3 shown laser welding device 4 can be carried out in an advantageous manner.

Die Verschweißung durch die Laserschweißeinrichtung 4 kann vorzugsweise in einem Arbeitsschritt erfolgen. Dabei wird in einem ersten Teilarbeitsschritt eine der Stirnwandung 3 entlang ihrer auf die Umfangswandung 2 gerichteten Schulter 3a mit der Umfangswandung 2 verschweißt. Der Startpunkt für den Verschweißvorgang ist vorzugsweise der in 1 eingekreist dargestellte Bereich. Somit entsteht zwischen der Stirnwandung 3 und der Umfangswandung 2 eine Umfangsschweißnaht 5, die den vorher vorhandenen Spalt zwischen der Stirn wandung 3 und der Umfangswandung 2 verschließt. In einem zweiten Teilarbeitsschritt erfolgt die Verschweißung des Längsspaltes der Umfangswandung 2, so dass die in 1 näher dargestellte Längsschweißnaht 6 entsteht. Die Verschweißung des Längsspaltes der Umfangswandung 2 erfolgt dabei ausgehend von der bereits verschweißten Stirnwandung 3. Nach dem Verschweißen des Längsspaltes der Umfangswandung 2 erfolgt der dritte Teilarbeitsschritt. Analog zu dem ersten Teilarbeitsschritt wird die zweite Stirnwandung 3 verschweißt. Ein durchgehender Schweißvorgang ohne dass die Laserschweißeinrichtung 4 neu angesetzt werden muss, ist dabei in vorteilhafter Weise möglich, wenn der Schweißvorgang im Bereich der Schnittstelle zwischen dem Längsspalt (Längsschweißnaht 6) und dem Spalt zwischen der Stirnwandung und der Umfangswandung (Umfangsschweißnaht 5), wie in 1 eingekreist dargestellt, beginnt.The welding by the laser welding device 4 can preferably be done in one work step. In a first sub-step, one of the end walls 3 along their on the peripheral wall 2 facing shoulder 3a with the peripheral wall 2 welded. The starting point for the welding process is preferably that in 1 area shown circled. This creates between the end wall 3 and the peripheral wall 2 a circumferential weld 5 that wall the previously existing gap between the forehead 3 and the peripheral wall 2 closes. The longitudinal gap of the circumferential wall is welded in a second sub-step 2 so the in 1 longitudinal weld shown in detail 6 arises. The welding of the longitudinal gap of the peripheral wall 2 takes place starting from the already welded end wall 3 , After welding the longitudinal gap of the peripheral wall 2 the third step is carried out. The second end wall becomes analogous to the first sub-step 3 welded. A thoroughly welding process without the laser welding device 4 must be rescheduled, is advantageously possible if the welding process in the area of the interface between the longitudinal gap (longitudinal weld seam 6 ) and the gap between the end wall and the peripheral wall (peripheral weld 5 ), as in 1 shown circled, begins.

Die Laserschweißeinrichtung 4 kann, wie in 3 prinzipiell dargestellt, einen Mehrachsroboter, vorzugsweise einen Sechs-Achs-Roboter 7 aufweisen, an dem ein Laserschweißer 8 angeordnet ist. Selbstverständ lich können auch mehrere Sechs-Achs-Roboter 7 bzw. Laserschweißer 8 vorgesehen sein.The laser welding device 4 can, as in 3 shown in principle, a multi-axis robot, preferably a six-axis robot 7 have a laser welder 8th is arranged. It goes without saying that several six-axis robots can also be used 7 or laser welder 8th be provided.

Zur Durchführung des Verschweißvorganges ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Kraftstoffbehälter 1 bzw. die zu verschweißenden Teile stationär gehalten werden und der Sechs-Achs-Roboter 7 den Laserschweißer 8 um diese bewegt.To carry out the welding process it is provided in the exemplary embodiment that the fuel tank 1 or the parts to be welded are held stationary and the six-axis robot 7 the laser welder 8th moved around this.

In einer alternativen Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Laserschweißeinrichtung 4 unbeweglich ausgebildet ist und die zu verschweißenden Teile, in 1 die Umfangswandung 2 sowie die Stirnwandungen 3 entsprechend bewegt werden.In an alternative embodiment, however, it can also be provided that the laser welding device 4 is immovable and the parts to be welded, in 1 the peripheral wall 2 as well as the end walls 3 be moved accordingly.

Erfindungsgemäß ist in einer bevorzugten Ausgestaltung ferner vorgesehen, dass die Verschweißung ohne Schweißmittel bzw. ohne Schweißhilfsmittel erfolgt.According to the invention in a preferred embodiment further provided that the welding without welding means or without welding aids he follows.

In einer alternativen Ausgestaltung kann jedoch auch ein Schweißmittel, beispielsweise ein Schweißdraht vorgesehen sein.In an alternative embodiment, however, a welding agent, for example a welding wire be provided.

Eine hinsichtlich der Verschweißung besonders bevorzugte Ausgestaltung der Umfangswandung 2 ist in 1 dargestellt. Dabei ist die Umfangswandung 2 derart gebogen bzw. umgeformt, dass der Längsspalt bzw. die später geschweißte Längsschweißnaht 6 wenigstens annähernd im Mittelbereich zwischen zwei Behälterwandungsteile 2a verbindenden Radiusabschnitten 2b verläuft. Vorteilhaft ist dies, da der Radius der Umfangswandung 2 in diesem Bereich besonders groß ist, so dass die beiden zu verschweißenden Enden der Umfangswandung 2 besonders gut aneinandergrenzen und folglich einfach verschweißt werden können. Die Anordnung der Längsschweißnaht 6 in einem Bereich in dem der Radius der Umfangswandung 2 besonders gering ist, hat sich hierfür als vorteilhaft herausgestellt.A particularly preferred embodiment of the peripheral wall with regard to the welding 2 is in 1 shown. Here is the peripheral wall 2 bent or reshaped such that the longitudinal gap or the later welded longitudinal weld seam 6 at least approximately in the middle area between two container wall parts 2a connecting radius sections 2 B runs. This is advantageous because the radius of the peripheral wall 2 is particularly large in this area, so that the two ends of the peripheral wall to be welded 2 adjoin each other particularly well and can therefore be easily welded. The arrangement of the longitudinal weld 6 in an area in which the radius of the peripheral wall 2 is particularly low, has proven to be advantageous for this.

Vorteilhaft ist bezüglich der Laserschweißeinrichtung 4, wenn die Energie zum Laserschweißen verändert werden kann, so dass komplexe Bereiche, insbesondere Randbereiche, bei denen das Abführen der beim Schweißen auftretenden Wärme nur erschwert möglich ist, reduziert werden kann. Dies gilt insbesondere hinsichtlich des in 4 näher dargestellten Bereiches.It is advantageous with regard to the laser welding device 4 , if the energy for laser welding can be changed, so that complex areas, in particular edge areas, in which the removal of the heat occurring during welding is difficult to reduce, can be reduced. This applies in particular to the in 4 area shown in more detail.

Der in 3 dargestellte Kraftstoffbehälter 1 besteht im wesentlichen aus zwei hülsenförmigen Teilkörpern 9, die jeweils eine Stirnwandung 3 aufweisen. Zur Bildung eines Kraftstoffbehälters 1 sind die hülsenförmigen Teilkörper 9 an ihren offenen Stirnseiten mit Hilfe der Laserschweißeinrichtung 4 miteinander durch eine Umfangsschweißnaht 5 verschweißt. Die Stirnwandungen 3 sind in 3 jeweils einstückig mit dem entsprechenden hülsenförmigen Teilkörper 9 ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen können die in 3 dargestellten hülsenförmigen Teilkörper 9 jedoch auch rohrförmig ausgebildet sein und entsprechend verschweißte Stirnwandungen 3 aufweisen. Vorstellbar ist hinsichtlich der 3 auch, dass die beiden hülsenförmigen Teilkörper 9 durch ein rohrförmiges Mittelteil entsprechend verlängert werden. Die daraus resultierenden zwei Umfangsschweißnähte 5 können ebenfalls erfindungsgemäß geschweißt sein.The in 3 shown fuel tank 1 consists essentially of two sleeve-shaped partial bodies 9 , each with an end wall 3 exhibit. To form a fuel tank 1 are the sleeve-shaped partial bodies 9 on their open end faces with the help of the laser welding device 4 with each other through a circumferential weld 5 welded. The end walls 3 are in 3 each in one piece with the corresponding sleeve-shaped part body 9 educated. In alternative embodiments, the in 3 shown sleeve-shaped partial body 9 however, it may also be tubular and appropriately welded end walls 3 exhibit. Is conceivable in terms of 3 also that the two sleeve-shaped partial bodies 9 be extended accordingly by a tubular middle part. The resulting two circumferential welds 5 can also be welded according to the invention.

Bezüglich der sowohl in 1 als auch in 3 dargestellten Teilkörper 2, 3 bzw. 9 kann vorgesehen sein, dass diese vorzugsweise durchgeschweißt sind. Zwingend notwendig ist dies jedoch nicht.Regarding both in 1 as well in 3 partial body shown 2 . 3 respectively. 9 can be provided that they are preferably welded through. However, this is not absolutely necessary.

Die Teilkörper 2, 3 bzw. 9 sind vorzugsweise derart exakt gefertigt, dass die Spaltmaße bzw. die zu verschweißenden Spalten zwischen den Teilkörpern 2, 3 bzw. 9 einen Abstand von maximal 2 mm, vorzugsweise maximal 1 mm aufweisen. Selbstverständlich sind, falls größere Schweißnähte bzw. Wülste in Kauf genommen werden, auch größere Spaltmaße vorstellbar.The partial body 2 . 3 respectively. 9 are preferably precisely manufactured such that the gap dimensions or the gaps to be welded between the partial bodies 2 . 3 respectively. 9 have a distance of at most 2 mm, preferably at most 1 mm. Of course, if larger welds or beads are accepted, larger gaps are also conceivable.

2 zeigt ein Formelement bzw. einen Anschlag 10 der außenseitig auf den Kraftstoffbehälter 1 aufgeschweißt ist. Der Anschlag 10 kann dabei eine Breite von 5 mm bis 20 mm, vorzugsweise 10 mm und eine Höhe von 2 mm bis 15 mm, vorzugsweise 5 mm aufweisen. Der Anschlag 10 dient dabei dazu, mit entsprechenden Gegenformelementen eines nicht näher dargestellten Spannbandes eine formschlüssige Verbindung zu bilden, so dass ein Wandern des Kraftstoffbehälters 1 an einer Konsole eines Nutzfahrzeuges mit einfachen Mitteln verhindert wird. Die Laserschweißeinrichtung 4 ermög licht dabei ein einfaches Verschweißen dieses Anschlages 10. 2 shows a shaped element or a stop 10 the outside of the fuel tank 1 is welded on. The attack 10 can have a width of 5 mm to 20 mm, preferably 10 mm and a height of 2 mm to 15 mm, preferably 5 mm. The attack 10 serves to form a positive connection with corresponding counter-shaped elements of a tensioning band, not shown, so that the fuel tank moves 1 prevented on a console of a commercial vehicle with simple means. The laser welding device 4 enables a simple welding of this stop 10 ,

4 zeigt prinzipiell den in 1 eingekreist dargestellten Bereich der Umfangswandung 2, jedoch ohne die Stirnwandung 3. Dabei ist eine Verlängerung 11 bzw. ein Überstand der Umfangswandung 2 dargestellt, die im Bereich des Längsspaltes bzw. der späteren Längsschweißnaht 6 angeordnet ist. Die Verlängerung 11 kann dabei entweder provisorisch mit der Umfangswandung 2 verbunden sein oder mit dieser einstückig sein. Der Vorteil der Verlängerung 11 liegt darin, dass Ausbrennungen im Randbereich des Längsspaltes, aufgrund der nur unzureichend möglichen Abfuhr der auftretenden Wärme beim Schweißvorgang, verhindert werden. Dies ist möglich, da die Verlängerung 11 entsprechend Wärme aufnehmen kann. Nach Beendigung des Laserschweißens des Längsspaltes kann die Verlängerung 11 abgeschnitten, entfernt oder einfach nur in Richtung des Innenraums der rohrförmigen Umfangswandung 2 umgeknickt bzw. umgebogen werden. Ein anschließendes Verschweißen der Stirnwandung 3 an die Umfangswandung 2 wird somit nicht beeinträchtigt. 4 basically shows the in 1 area of the peripheral wall shown circled 2 , but without the front wall 3 , There is an extension 11 or a projection of the peripheral wall 2 shown in the area of the longitudinal gap or the later longitudinal weld 6 is arranged. The extension 11 can either provisionally with the peripheral wall 2 be connected or be in one piece with this. The advantage of extension 11 is that burnouts in the edge area of the longitudinal gap are prevented due to the inadequate possible dissipation of the heat that occurs during the welding process. This is possible because of the extension 11 can absorb heat accordingly. After the laser welding of the longitudinal gap has ended, the extension can be carried out 11 cut off, removed or just in the direction of the interior of the tubular peripheral wall 2 be bent or bent. Subsequent welding of the end wall 3 to the peripheral wall 2 is not affected.

In dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schweißnaht (Umfangsschweißnaht 5 bzw. Längsschweißnaht 6) maximal doppelt so groß ist wie die Materialstärke des zu verschweißenden Materials, d.h. das Verhältnis zwischen der Stärke der Schweißnaht und der Materialstärke ist 2:1.In the exemplary embodiment it is provided that the weld seam (circumferential weld seam 5 or longitudinal weld 6 ) is a maximum of twice the material thickness of the material to be welded, ie the ratio between the thickness of the weld seam and the material thickness is 2: 1.

Vorteilhaft ist es hinsichtlich der Dicke der Schweißnaht (Umfangsschweißnaht 5 bzw. Längsschweißnaht 6), wenn diese verglichen mit den Schweißnähten, die bei herkömmlichen Schweißverfahren entstehen, nur halb so groß ausgebildet ist. Im allgemeinen liegt die Größe der Schweißnaht bei den herkömmlichen Schweißverfahren (z.B. MAG) bei der vierfachen Materialstärke.It is advantageous with regard to the thickness of the weld seam (circumferential weld seam) 5 or longitudinal weld 6 ), if it is only half as large compared to the weld seams that occur with conventional welding processes. In general, the size of the weld seam in conventional welding processes (eg MAG) is four times the material thickness.

Die Materialstärke beträgt im Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,5 mm und die Schweißnaht (Umfangsschweißnaht 5 bzw. Längsschweißnaht 6) beträgt somit < 1,25 mm.The material thickness in the exemplary embodiment is preferably 2.5 mm and the weld seam (circumferential weld seam) 5 or longitudinal weld 6 ) is therefore <1.25 mm.

Claims

Device for producing a fuel tank for motor vehicles, in particular for commercial vehicles, from at least two partial bodies formed predominantly of metal, which have highly precise, minimal gap dimensions, with a welding device, by means of which the partial bodies can be joined together by welding, characterized in that the welding device as a laser welding device ( 4 ) is trained.

Device according to claim 1, characterized in that the laser welding device ( 4 ) a multi-axis robot, preferably a six-axis robot ( 7 ), on which a laser welder ( 8th ) is arranged.

Device according to claim 2, characterized in that the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) are held stationary and the six-axis robot ( 7 ) to move the laser welder ( 8th ) around the partial body ( 2 . 3 respectively. 9 ) is trained.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the energy of the laser welding device ( 4 ) for welding complex areas of the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ), especially edge areas, can be reduced.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the laser welding device ( 4 ) for welding the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) is formed in one work step.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the laser welding device ( 4 ) for welding through the partial body ( 2 . 3 respectively. 9 ) is trained.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the partial body forming the peripheral wall ( 2 ) is bent or shaped in such a way that the longitudinal gap or the laser welding device ( 4 ) generated longitudinal weld seam ( 6 ) the peripheral wall ( 2 ) at least approximately in the middle area between two container wall parts ( 2a ) connecting radius sections ( 2 B ) runs.

Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the welding temperature of the laser welding device ( 4 ) in the areas in which the longitudinal gap of the peripheral wall ( 2 ) on the gap between the peripheral wall ( 2 ) and the end wall ( 3 ) trained partial body, can be reduced.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the laser welding device ( 4 ) Weld seams (circumferential weld seam 5 or longitudinal weld 6 ) that are no more than twice the material thickness.

Fuel tank for motor vehicles, in particular for commercial vehicles, consisting of at least two partial bodies formed predominantly of metal, which are joined together by welding, characterized in that the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) have highly precise, minimal gaps and through weld seams ( 5 . 6 ), which by means of a laser welding device ( 4 ) are generated, are joined together.

Fuel tank according to claim 10, characterized in that the gap dimension or the gap to be welded between the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) has a maximum distance of 2 mm, preferably a maximum of 1 mm.

Fuel tank according to claim 10 or 11, characterized in that the partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) are welded through.

Fuel tank according to claim 10, 11 or 12, characterized in that the partial body to be welded as two end walls ( 3 ) and a tubular peripheral wall ( 2 ) are trained.

Fuel tank according to claim 13, characterized in that the peripheral wall ( 2 ) is bent or bent over in such a way that the longitudinal gap or the laser welding device ( 4 ) generated longitudinal weld seam ( 6 ) the peripheral wall ( 2 ) at least approximately in the middle between two tank wall parts ( 2a ) connecting radius sections ( 2 B ) runs.

Fuel tank according to one of claims 10, 11 or 12, characterized in that the two partial bodies ( 2 . 3 respectively. 9 ) are each sleeve-shaped, one end wall each ( 3 ) and are welded together on their open end faces.

Fuel tank according to one of claims 10 to 15, characterized in that the weld seams (circumferential weld seam 5 or longitudinal weld 6 ) are a maximum of twice the material thickness.