DE3042926C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kraftstofftanks - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kraftstofftanks

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Description

a) Vor dem Einbringen des Beruhigungstopfes (4) in den Vorformling (7) wird auf den Ausiaufstutzen (5) ein Haltekopf (10) aufgesetzt,
b) nach dem Einbringen des Beruhigungstopfes (4) wird in Höhe der Schweißposition durch einen Teil der Blasform (6) hindurch ein Schneid- und Schweißwerkzeug (16, 17) an den Vorformling (7) herangeführt,
c) mittels des Schneidwerkzeuges (17) wird in dem Vorformling (7) ein dem Haltckopf (10) entsprechendes Loch angebracht,
d) mittels des Schweißwerkzeuges (16) wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Vorformling (7) und Beruhigungstopf (4) vollzogen und werden der Vorformling (7) und der Beruhigungstopf (4) entjang dieser Verbindung verschweißt,
e) Herausziehen des Haltearmcs (8) aus dem Vorformling (7) vor dessen Aufweiten,
f) Entfernen des Schneid- und Schweißwerkzeuges (16, 17) nach dem Aufweiten,
g) Abnehmen des Haltckopfes (10) vom Auslaufstutzen des Kraftstofftanks (1) nach dem Öffnen der Blasform (6).
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch einen HaI-tckopf, der im wesentlichen die Form eines Topfes (11) mit einem im Inneren vom Boden abstehenden axialen Zapfen (12) hat, der zur Verbindung mit dem Beruhigungstopf (4) zu dessen Auslaufstutzen (5) komplementär ausgebildet ist und gekennzeichnet durch ein Schneid- und Schweißwerkzeug mit einem dem Außendurchmesser des Haltekopfes (10) entsprechenden Schweißzylinder (16), in dem ein gegen den Haltekopf (10) drückbares Schneidmesser (17) angeordnet ist und der über den Haltekopf (10) bewegt, die Verbindung zwischen Vorformling (7) und Beruhigungstopf (4) bewirkt.
3. Haltekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Topfes (11) an der Außenseite mit mindestens einem Widerhaken (19) ausgestattet ist, der bei der Entfernung des Haltekopfes (10) den ausgeschnittenen Teil (Folienscheibe) des Vorformiingcs (7) abnimmt.
4. Schneid- und Schweißwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißz\ linder (16) und das Schneidmesser (17) relativ zueinander axial beweglich sind.
5. Schneid und Schneidwerkzeug und Hallekopf nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Schweiß/.Nlinder (Ib) und das Schneidmesser (17) durch em Gewinde, insbesondere ein 1 rape/gewin-Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kraftstofftanks aus thermoplastischem Material mit einem eingeschweißten, einen Auslaufstutzen aufweisenden Beruhigungstopf, wo-
[0 bei der Ucruhiguiigsiopl nach dem Einbringen eines schlauchförmigen Vorformlings in eine geöffnete Blasform mit einem Haltearm in Schweißposition gebracht und der Kraftstofftank durch Aufweiten des schlauehförmigen Vorformlings in der geschlossenen Blasform gebildet wird.
Kraftstofftanks mit integriertem Beruhigungstopf sind bekannt und zwar auch bereits insoweit, als der eigentliche Tankkörper und der Beruhigungstopf aus thermoplastischem Material bestehen (DE-OS 14 55 496). Die bekannten Herstellungsverfahren sind dadurch charakterisiert, daß ein schlauchförmiger Vorformling und ein weiteres Konstruktionsteil in eine mehrteilige Blasform eingeführt und schließlich durch Aufweiten und Verschweißen in die endgültige Form gebracht werden. Dabei sind die als Beruhigungstopf wirkenden Konstruktionsteilc einerseits und die Blasform andererseits zueinander derart komplementär ausgebildet, daß beim Schließen der Blasform die Konstruktionsteile mit dem Vorformling verspannt und
U) schließlich verschweißt werden.
Gemäß dem Stand der Technik werden somit stets axialsymmetrische bzw. komplementäre Verhältnisse vorausgesetzt, was insbesondere dann von Nachteil ist. wenn beispielsweise relativ zum Durchmesser des Vor-
S) formlings kleine Teile mit diesem Vorformling zu verbinden sind. Auch lassen sich mit den bekannten Verfahren nur solche Konstruktionsteile einschweißen, die an mindestens zwei sich diametral gegenüberliegenden Punkten am Vorformling anliegen.
Daraus ergab sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die darin bestand, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mil denen Konstruktionsteile wie Beriihigungslöpfe auch punktuell, also an einer einzigen Stelle, mit einem schlauchförmigen Vorformling verbunden, d. h. verschweißt werden können.
Diese Aufgabe wurde für ein Verfahren der eingangs genannten An erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschriite gelöst:
3d a) Vor dem Einbringen des Beruhigungstopfes (4) in den Vorformling (7) η ird auf den Auslaufstutzen (5) ein Haltekopf (10)aufgesetzt.
b) nach dem Einbringen des Beruhigungstopfes (4) wird in Höhe der .Schweißposition durch einen Teil der Blasform (6) hindurch ein Schneid· und Schweißwerkzeug (16, 17) an den Vorformling (7) herangeführt.
c) mittels des Schneidwerkzeuges (17) wird in dem Vorformling (7) ein dem Haltckopf (10) entspre-
Wi chendes Loch angebracht.
d) mittels des .Schweißwerkzeuges (16) wird eine fnrmschlüssige Verbindung /wischen Vorformling (7) und Beruhigungstopf (4) vollzogen und werden der Vorlormlmg (7) und der Beruhigungstopl (4)
(-.3 entlang dieser Verbindung verschweißt.
e) Herausziehen des llaltearmes (8) aus dem \ or· form liny (7) \ or dessen Aufweiten.
I) Einlernen ties Schneid- und Schneidwerkzeuges
(16,17) nach dem Aufweiten.
;j) Abnehmen des Haltekopfes (10) vom Auslaufstutzen des Kraftstofftanks (1) nach dem Öffnen der Blasform (6).
Für die Durchführung des Verfahrens mit seinen voranstellenden Verfahrensschriltcn wurde erfindungsgemiiß eine Vorrichtung geschaffen, mit einem Halickopf. der im wesentlichen die Form eines Topfes mit einem im Inneren vom Boden abstehenden axialen Zapfen hat, der zur Verbindung mit dem Beruhigungstopf zu dessen Auslaufstutzen komplementär ausgebildet ist und einem Schneid- und Schweißwerkzeug mit einem dem Außendurchmesser des Haitekopfes entsprechenden Schweißzylinder, in dem ein gegen den Haltekopf drückbares Schneidmesser angeordnet ist und der über den Haltekopf bewegt, die Verbindung zwischen Vorformling und ßcruiiigungstopf bewirkt.
Weitere, sich auf konstruktive Details beziehende Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen herzustellenden, mit einem Beruhigungstopf versehenen Kraftstofftank.
Fig. 2 zeigt eine Übersichtsdarstellung zum Verfahrensgang.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 hinsichtlich Halterung und Einschweißung des Beruhigungstopfes.
In Fig. I ist ein Kraftstofftank 1 dargestellt, dessen Außenkonturen durch einen Hohlkörper 2 gebildet sind. In diesen Hohlkörper 2, der einen Zulaufsiutzen 3 aufweist, ist ein Beruhigungstopf 4 mit einem Auslaufstutzen 5 eint efügt bzw. eingeschweißt und zwar derart, daß die Schweißverbindung radial um den Auslaufstutzen 5 verläuft.
Die Herstellung dieses in Fig. 1 dargestellten Kraftstofftanks 1 wird anhand von F i g. 2 erläutert.
Dargestellt ist eine geöffnete, mehrteilige Blasform 6. in die ein schlauchförmiger, teilweise im Schnitt dargestellter. Vorformling 7 eingeführt wird, der beispielsweise aus der Spritzdüse eines — nicht dargestellten — Extruders austritt.
Die Einführung des Beruhigungstopfes 4 geschieht mittels eines Haltearmes 8, der an seinem in den Vorformling 7 voreilendcn Ende eine der Form des Beruhigungstopfes 4 angepaßte, krallenartige Aufnahme 9 aufu eist.
Die ';rallenartige Aufnahme 9 ist so ausgebildet, daß sich der Beruhigungstopf 4 nicht verdrehen kann. Darüber hinaus ist der Beruhigungstopf 4 insoweit vorbereitet, als auf seinen Auslaufstutzen 5 ein Haltekopf 10 aufgesetzt ist.
Die besondere Ausgestaltung dieses Haltekopfes iO ist so. daß er im wesentlichen die Form eines Topfes 11 hai. Im inneren dieses Topfes 11 ist ein Zapfen 12 mit einem Außengewinde vorgesehen. Mit diesem Gewinde \\ ird der Haltekopf 10 so als Ganzes auf den mit einem komplementären Innengewinde versehenen Auslaufstutzen 5 des Beruhigungsiopfes 4 aufgeschraubt, bis der Topfrand 13 radial am Beruhigungstopf 4 anliegt. Die Mantelfläche des Topfes 11 selbst ist mit einem I raptvgcA inde \ ersehen.
Mit dem I Inltearm 8 wird tier Heruhigimgsiopf 4 relati\ /ur Position tier Blaslorm b in eme Sehueißposition i.'L"hr.icht. Diese entspricht einem lageniäßig korrespondierendem Loch 14 in der Blasform (\ durch welches ein k· Hiihinicrtes Schneid- i\r\d Sch« eiliu erk/eiiL' 13 ;ni den Beruhigungstopf 4 herangeführt wird.
Das Schneidwerkzeug ist ein in einer Hülse 16 geführtes Schneidmesser 17. mit dem unter Druck gegen den Beruhigungstopf 4 bzw. Boden 11 des Haltekopfes 10 ein Loch in den Vorformling 7 geschnitten wird. Das Schweißwerkzeug besteht im wesentlichen aus der das Schneidmesser aufnehmenden und führenden Hülse 16, mit der der das Loch im Vorformling 7 begrenzende Materialrand an den Beruhigungstopf 4 angepreßt wird.
ίο Die Hülse 16 hat an ihrem beim Einsetzen in das Loch 14 voreilenden Ende ein mit dem Außengewinde (Trapezgewinde) des Haltekopfes 10 korrespondierendes Gewinde. Damit ist es möglich, die Hülse 16 an den Gewindeanfang des Haltekopfes 10 anzusetzen und auf diesen aufzuschrauben. Somit wird der Vorformling 7 ringsum an den Beruhigungstopf 4 angepreßt und letztlich über eine ringförmige Schweißnaht mit ihm verschweißt. Die Anpreßfläche kann — wie aus Fig.3 ersichtlich — noch dadurch vergrößert werden, daß die Stirnseite der das Schweißwerkzeug bildenden Hülse 16 einen radialen Wulst 18 aufweist.
Nach der Verbindung des Beruhigungstopfes 4 mit dem Vorformling 7 wird der Haltearm 8 aus dem Vorformling 7 und damit der Blasform 6 herausgezogen und dann der Blas- (bzw. Aufweit-) Vorgang durchgeführt. Dazu wird zuaächsi die Blasform 6 geschlossen, wodurch der schlauchförmige Vorformling 7 an seinen beiden Enden abgeschnürt (zusammengequetscht) wird. Über einen Blasdorn wird sodann ein Druckmittel eingeblasen und der Vorformling 7 zwischen der geschlossenen Blasform 6 mitsamt dem festgeschweißten Beruhigungstopf 4 aufgeweitet. Der Vorformling paßt sich den Innenkonturen der Blasform an. Der nunmehr gebildete definierte Hohlkörper wird an den zusammengequetschten Enden verschweißt.
Nachdem das den Hohlkörper bildende thermoplastische Material erkaltet ist und damit seine Plastizität verloren hat. wird zunächst das kombinierte Schneid- und Schweißwerkzeug 15 vom Haltekopf 10 abgeschraubt. Anschließend wird die Blasform 6 geöffnet und vom Kraftstofftank selbst wird dann der Haltekopf 10 abgeschraubt.
Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, weist der Haltekopf 10 einen zentralen vom Beruhigungsi >pf 4 weggeriehteten spitzen Vorsprung 19 auf. an dem nach Art eines Widerhakens die vom Schneidwerkzeug 17 ausgeschnittene Scheibe des Vorformlings festgehalten w ird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

de, miteinander verbunden sind. Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Kraftstofftanks aus thermoplastischem Material mit einem eingeschweißten, einen Auslaufstutzen aufweisenden Beruhigungstopf, bei dem der Beruhigungstopf nach dem Einbringen eines schlauchförmigen Vorformlings in eine geöffnete Blasform mit einem Haltearm in Schweißposition gebracht und der Kraftstofftank durch Aufweiten des schlauchförmigen Vorformlings in der geschlossenen Blasform gebildet wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
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