AT523687A1 - Vakuum-Füllverfahren sowie Vakuum-Füllvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Füllverfahren und eine Vakuum-Füllvorrichtung (1). Das Vakuum-Füllverfahren umfasst die Verfahrensschritte Bereitstellen einer Vakuum-Füllvorrichtung (1), Bereitstellen eines Gehäuses (3) mit einem Gehäuseinnenraum (7) und einer den Gehäuseinnenraum (7) mit einer Gehäuseaußenseite (11) verbindenden Einlassöffnung (10), Beaufschlagen des Gehäuseinnenraums (7) mit einem Gehäuseinnenraumdruck (14) zwischen 0 mbar und 950 mbar, ins- besondere zwischen 10-12 mbar und 300 mbar, bevorzugt zwischen 10 mbar und 100 mbar mittels der Vakuum-Füllvorrichtung (1), Befüllen des Gehäuseinnenraums (7) über die Einlassöffnung (10) mit einem fluiden Medium (8) mittels der Vakuum-Füllvorrichtung (1).
Description
zur Durchführung eines ein Vakuum-Füllverfahrens.
Aus der CN 106382324 A, der WO 0022320 A1 und der DE 102011011537 A1
sind Füllverfahren für Stoßdämpfer bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Tech-
nik zu überwinden und ein verbessertes Vakuum-Füllverfahren und eine VakuumFüllvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein hoher Automatisierungsgrad und eine hohe Prozesssicherheit bei einem Vakuum-Füllverfahren ermöglicht
werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprü-
chen gelöst.
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Füllverfahren umfassend die Verfahrensschritte - Bereitstellen einer Vakuum-Füllvorrichtung;
- Bereitstellen eines Gehäuses mit einem Gehäuseinnenraum und einer den Gehäuseinnenraum mit einer Gehäuseaußenseite verbindenden Einlassöffnung;
- Beaufschlagen des Gehäuseinnenraums mit einem Gehäuseinnenraumdruck zwischen 0 mbar und 950 mbar, insbesondere zwischen 10-2? mbar und 300 mbar, bevorzugt zwischen 10 mbar und 100 mbar mittels der Vakuum -Füllvorrichtung;
- Befüllen des Gehäuseinnenraums über die Einlassöffnung mit einem fluiden Me-
dium mittels der Vakuum-Füllvorrichtung. Vorteilhafterweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Füllverfahren
bereitgestellt, mittels welchem ein Gehäuse mit einem fluiden Medium befüllt wird,
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den Medium befülltes Gehäuse eine wesentliche Baugruppe darstellt.
Bei einem Produkt, welches mittels dem erfindungsgemäßen Füllverfahren befüllt wird, kann es sich beispielsweise um ein technisches Bauteil wie einen hydraulischen Stoßdämpfer oder einen Taster handeln. Um ein hochqualitatives technisches Bauteil herzustellen ist es dabei wesentlich, dass ein fluides Medium, wel-
ches als Arbeitsfluid fungiert, bläschen-, bzw. lufteinschlussfrei eingebracht wird.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn während dem Befüllen des Gehäuseinnenraums mit dem fluiden Medium ein im Gehäuse angeordnetes Wirkele-
ment in Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung bewegt wird.
Mit diesem Verfahrensschritt kann erreicht werden, dass sämtliche Zwischenräume im Gehäuseinnenraum mit dem fluiden Medium befüllt werden, um ein vollständiges, bläschenfreies Befüllen eines Gehäuses zu verbessern. Weiters kann mittels der erfindungsgemäßen Maßnahme die Füllgeschwindigkeit erhöht und die
Dauer des Füllvorgangs gesenkt werden.
Bei dem Wirkelement kann es sich im Falle eines StoRdämpfers um einen Kolben mit einer an den Kolben gekoppelten Kolbenstange handeln, welche im Zuge des Füllvorgangs in Axial- und/oder Radialrichtung bewegt wird. Die Kolbenstange kann hierbei bei Beginn des Füllvorgangs leicht angehoben werden, damit eine im Gehäuse befindliche Wendelnut frei für den Durchlauf des fluiden Mediums ist. In weiterer Folge kann durch die Axial- und/oder Radialbewegung der Kolbenstange bzw. des Kolbens ein vollständiges, bläschenfreies Befüllen des Gehäuseinnen-
raums verbessert werden.
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Bewegung versetzt wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse in Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung bewegt wird, womit weiterhin verbessert werden kann, dass das fluide Medium in sämtliche Zwischenräume des Gehäuseinnenraums gelangt, um ein Gehäuse vollständig bzw. bläschenfrei zu befüllen. Bei der Schwingung kann es sich hierbei um eine Rüttelbewegung oder eine Beaufschlagung mit Ultraschall
handeln.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse und/oder das fluide Medium vor dem Befüllen und/oder während dem Befüllen temperiert wird, um die Viskosität des fluiden Mediums zu erhöhen. Hiermit kann weiterhin erreicht werden, dass sämtliche Zwischenräume des Gehäuseinnenraums während dem Füllvorgang mit dem fluiden Medium beaufschlagt werden und das fluide Medium lufteinschluss- bzw. bläschenfrei eingebracht wird. Die Temperierung des Gehäuses kann beispielsweise mittels Induktion erfolgen. Im Falle, dass ein hydraulischer Stoßdämpfer befüllt wird, handelt es sich bei dem fluiden Medium um ein Hydrauliköl, welches beispielsweise in einen Bereich zwischen 50°C - 80°C temperiert
werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Gehäuse und/oder das fluide Medium nach dem Befüllen gekühlt wird, um eine etwaige Volumensänderung des fluiden Mediums im Zuge einer Temperie-
rung oder Befüllung auszugleichen.
Um die Viskosität einer Flüssigkeit zu erhöhen kann es vorteilhaft sein, diese zu erwärmen, wobei es auch zu einer Ausdehnung der Flüssigkeit kommen kann. Er-
findungsgemäß kann das fluide Medium nach dem Befüllen abgekühlt werden, um
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des fluiden Mediums zu erreichen.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das fluide Medium vor dem Befüllen evakuiert wird, um Luftbläschen aus dem fluiden Medium weitgehend zu entfernen. Hiermit wird weiterhin ein bläschenfreies, vollständiges Befüllen des Gehäuseinnenraums gewährleistet bzw. die Qualität eines Produkts, mit einem befüll-
ten Gehäuse als eine Baugruppe, verbessert.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das fluide Medium vor dem Befüllen
und/oder während dem Befüllen mit Zusatzpartikeln durchmischt wird.
Hierbei können beispielsweise magnetisch polarisierbare Partikel, wie Metallkügelchen oder Metallspäne, in ein Fluid eingebracht werden, um eine magnetorheologische Flüssigkeit herzustellen, welche in ein Gehäuse eingefüllt wird. Das Durchmischen kann hierbei mittels Vibration, Ultraschall, und/oder einem mechanischen Rührwerk erfolgen. Vorteilhafterweise wird hierbei ein integriertes Füllverfahren geschaffen, bei welchem auch eine hohe Qualität des abzufüllenden fluiden Medi-
ums sichergestellt werden kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse an der Einlassöffnung des Gehäuses mit einem Verschlussdeckel verschlossen wird, wobei der Gehäuseinnenraum mit einem Gehäuseinnenraumdruck zwischen 0 mbar und 950 mbar, insbesondere zwischen 107? mbar und 300 mbar, bevorzugt zwischen 10 mbar
und 100 mbar beaufschlagt bleibt, im speziellen zwischen 20 mbar und 40 mbar.
Hiermit wird im Zuge des Verschließvorgangs verhindert bzw. weitgehend hintangehalten, dass Luft in den Gehäuseinnenraum eindringt und Lufteinschlüsse bzw.
Luftbläschen im, in dem Gehäuseraum befindlichen fluiden Medium entstehen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass vor dem Verschließen des Gehäuses mittels des Verschlussdeckels der Gehäuseinnenraum zumindest teilweise mit einem Prüfgas, insbesondere Helium, gefüllt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass
durch diese Maßnahme die Dichtheit des Gehäuses bzw. der Verbindungen des
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Helium als Prüfgas einfach und schnell überprüft werden, da dieses Gas aufgrund seiner hohen Diffusionsrate durch Festkörper bei einem Leck schon innerhalb kür-
zester Zeit austreten würde und somit das Leck detektiert werden könnte.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass noch während der Gehäuseinnenraum mit dem Unterdruck beaufschlagt bleibt, der Gehäuseinnenraum mit Helium gefüllt wird und mit Helium gefüllt bleibt. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass während dem Verschließen der Einlassöffnung des Gehäuses mit dem Verschlussdeckel eine Einpresskraft auf den Verschlussdeckel in Einpressrichtung wirkt, wobei die Einpresskraft während dem Einpressvorgang detektiert wird und bei einem Anstieg der Einpresskraft, welcher durch das Auftreffen des Verschlussdeckels auf das im Gehäuseinnenraum aufgenom-
mene fluide Medium hervorgerufen wird, der Einpressvorgang beendet wird.
Vorteilhafterweise kann somit das passgenaue Einbringen eines Verschlussdeckels verbessert werden, wobei sichergestellt werden kann, dass sich keine Hohlräume zwischen fluidem Medium und Verschlussdeckel im Zuge des VerschlieRens ausbilden. Hiermit kann weiterhin ein vollständiges, lufteinschlussfreies Be-
füllen eines Gehäuseinnenraums realisiert werden.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass während dem Verschließen des Gehäuses mit dem Verschlussdeckel zumindest eine im Gehäuseinnenraum angeordnete Volumenausgleichsmembran, welche den Gehäuseinnenraum in eine Fluidkammer und einer Luftkammer unterteilt, durch das Volumen des fluiden Mediums in Richtung der Luftkammer verschoben wird, wobei der Ver-
schlussdeckel in eine Deckelendposition gebracht wird.
Über einen Ausgleichshub der Volumenausgleichsmembran wird ein Toleranzausgleich erreicht. Die Volumenausgleichsmembran wirkt dabei als Ausgleich für Fertigungs- bzw. Fülltoleranzen, wodurch weiterhin sichergestellt wird, dass der Ge-
häuseinnenraum vollständig und bläschenfrei mit dem fluiden Medium befüllt wird.
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zen weiterhin über die Volumenausgleichsmembran erfolgen kann.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Volumen des Gehäuseinnenraums mit Fertigungstoleranzen behaftet ist und dass die Füllmenge des fluiden Mediums mit einer Füllmengentoleranz behaftet ist, wobei die Füllmengentoleranz so bemessen ist, dass beim Positionieren des Verschlussdeckels in seiner Deckelendposition gewährleistet ist, dass die Volumenausgleichsmembran durch das Volumen des fluiden Mediums in Richtung der Luft-
kammer verschoben wird.
Durch Verschieben der Volumenausgleichsmembran wird sichergestellt, dass der Gehäuseinnenraum vollständig und bläschenfrei mit dem fluiden Medium befüllt wird. Der Gehäuseinnenraum wird hierbei zeitweilig mittels der Volumenausgleichsmembran vergrößert und nach dem Verschließen bewirkt eine Rückstellung der Volumenausgleichsmembran eine Eliminierung von potentiellen Lufteinschlüs-
sen bzw. Hohlräumen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn nach dem Beenden des Einpressvorgangs der Verschlussdeckel aus einer Deckelzwischenposition entgegen der Einpressrichtung in die Deckelendposition bewegt wird, sodass sich im Gehäuseinnenraum ein Freiraum ausbildet, welcher als Volumenausgleich für das fluide Medium wirkt, wobei die Einlassöffnung des Gehäuses mit dem Verschlussdeckel
verschlossen bleibt.
Bei dem Einpassen des Verschlussdeckels auf Maß kann weiterhin ein Ausgleich von Fertigungs- und Fülltoleranzen erzielt werden und das vollständige und luftein-
schlussfreie Befüllen eines Gehäuseinnenraums verbessert werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Verschlussdeckel in einem Deckelsicherungsschritt mittels einem Laserschweißverfahren am Gehäuse angeschweißt
wird.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vakuum-Füllvorrichtung, umfassend eine Haltevorrichtung für ein Gehäuse mit einem Gehäuseinnenraum und einer Einlassöffnung, eine Evakuiervorrichtung mit einer Abdichtungseinheit zur Evakuierung des Gehäuseinnenraums und einen Füllkanal zum Befüllen des Gehäusein-
nenraums mit einem fluiden Medium.
Vorteilhafterweise wird eine Vakuum-Füllvorrichtung in kompakter Bauweise für den hochautomatisierten, prozesssicheren Einsatz bei einem Vakuum -Füllverfah-
ren bereitgestellt.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Haltevorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Gehäuses und eine Verstelleinrichtung umfasst, welche Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, die Aufnahmeeinrichtung in Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung zu verstellen, wobei die Verstelleinrichtung insbesondere zum Aufbringen einer Schwin-
gung, wie etwa einer Ultraschallschwingung, ausgebildet ist.
Mittels der Verstelleinrichtung kann die Haltevorrichtung bzw. ein zu befüllendes Gehäuse bewegt, bzw. vibriert werden, um ein vollständiges, bläschenfreies Befüllen zu verbessern. Hierbei kann es beispielsweise sich um das Aufbringen einer Vibrationsbewegung mittels Ultraschalles handeln. Alternativ dazu, falls es sich bei der Haltevorrichtung um einen Industrieroboter handelt, kann der Greifarm als Ver-
stelleinrichtung fungieren.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Haltevorrichtung, die Aufnahmeeinrichtung und/oder der Füllkanal eine Temperiereinrichtung für das Gehäuse und/oder das fluide Medium umfassen, um die Viskosität des zu befüllenden flui-
den Mediums zu erhöhen.
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temperiert werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn im Füllkanal eine Fluid-Evakuiereinrichtung für das fluide Medium angeordnet ist, um ein bereits weitgehend bläschen-
freies Fluid in den Gehäuseinnenraum zuzuführen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass im Füllkanal eine Mischvorrichtung für das fluide Medium angeordnet ist, um die Durchmischung des fluiden Mediums zu verbessern und/oder um Zusatzpartikel im Zuge der Befüllung in das fluide Me-
dium einzubringen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der Evakuiervorrichtung ein Verschließer für das Verschließen der Einlassöffnung des Gehäuses mit einem Verschlussdeckel vorgesehen ist, um das Gehäuse unter Vakuum verschließen zu
können.
Hiermit wird sichergestellt bzw. weitgehend hintangehalten, dass sich während dem Verschließen Lufteinschlüsse bzw. Luftbläschen im bereits abgefüllten fluiden Medium bilden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn ein Betätigungselement ausgebildet ist, welches zum Bewegen eines im Gehäuse angeordneten Wirkelements in
Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung dient.
Durch Bewegung des Wirkelements mittels des Betätigungselements kann erreicht werden, dass sämtliche Zwischenräume im Gehäuseinnenraum mit dem fluiden Medium befüllt werden. Ein vollständiges, bläschenfreies Befüllen eines Ge-
häuses kann damit weiterhin verbessert werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
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kuum-Füllverfahren befüllbar ist;
Fig. 3 a bis b einen Taster, welcher mittels einem Vakuum-Füllverfahren befüllbar ist; Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Vakuum-Füllvorrichtung mit Temperier-
einrichtungen;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Vakuum-Füllvorrichtung mit einem Halte-
vorrichtung in Form eines Industrieroboters;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Vakuum-Füllverfahrens; Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Va-
kuum-Füllverfahrens.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
In den Fig. 1a bis 1c sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Vakuum-Füllvorrichtungen 1 dargestellt, welche jeweils eine Haltevorrichtung 2 für ein Gehäuse 3, eine Evakuiervorrichtung 4 mit einer Abdichtungseinheit 5 und einen Füllkanal 6 zum Befüllen eines Gehäuseinnenraums 7 mit einem fluiden Medium 8
umfassen.
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Bei einem Gehäuse 3 handelt es sich insbesondere um ein hohlzylindrisches Gehäuse 3, welches in einem Bodenbereich 9 druck- und flüssigkeitsdicht verschlos-
sen ist.
Zum Befüllen des Gehäuses 3 mit dem fluiden Medium 8, ist am Gehäuse 3 eine Einlassöffnung 10, vorgesehen, welche den Gehäuseinnenraum 7 mit einer Gehäuseaußenseite 11 verbindet. Bei dem Gehäuse 3 kann es sich um das Gehäuse 3 eines Stoßdämpfers 12, eines Tasters 13 oder um das Gehäuse 3 eines sonstigen technischen Bauteils handeln, welches im Zuge der Herstellung oder Montage
mit einem Arbeitsmedium in Form eines fluiden Mediums 8 befüllt wird.
Um nun das Gehäuse 3 lufteinschlussfrei zu befüllen, wird der Gehäuseinnenraum 7 mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und 100 mbar mittels der Vakuum-Füllvorrichtung 1 beaufschlagt. In Anschluss daran erfolgt das Befüllen des Gehäuseinnenraums 7 über die Einlassöffnung 10 mit dem fluiden Medium 8 mittels der Vakuum-Füllvorrichtung 1, wobei es sich bei dem fluiden Medium 8 um ein Hydrauliköl, eine magnetrheologische Flüssigkeit oder ein sonsti-
ges Arbeitsfluid handeln kann.
Das Gehäuse 3 wird während des Evakuier- und Füllvorgangs in der Haltevorrichtung 2 gehalten bzw. fixiert, während die Evakuiervorrichtung 4 mit der Abdich-
tungseinheit 5 im Bereich der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 angreift, um den Gehäuseinnenraum 7 zur Gehäuseaußenseite 11 hin abzudichten. Über den Füllkanal 6 der Vakuum-Füllvorrichtung 1 wird der Gehäuseinnenraum 7 mit dem flui-
den Medium 8 bläschenfrei bzw. lufteinschlussfrei befüllt.
Ferner ist in der Vakuum-Füllvorrichtung 1 ein Betätigungselement 50 ausgebildet ist, welches zum Bewegen eines im Gehäuse 3 angeordneten Wirkelements 21 in
Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung dient.
In der Fig. 1a ist eine Ausführungsform einer Vakuum-Füllvorrichtung 1 gezeigt, welche eine Haltevorrichtung 2 mit einer Aufnahmeöffnung 15 für ein zu befüllen-
des Gehäuse 3 umfasst. Im Bereich einer Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3
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greift eine Evakuiervorrichtung 4 an, wobei eine Abdichtungseinheit 5 einen Gehäuseinnenraum 7 gegenüber einer Gehäuseaußenseite 11 abdichtet. Die Evakujervorrichtung 4 weist hierbei die Form einer Evakuierkammer 16 auf, wobei im Bereich der Einlassöffnung 10 die Abdichtungseinheit 5 ausgebildet ist, welche an eine Gehäuse-Außenmantelfläche 17 angreift und somit den Gehäuseinnenraum
7 nach außen hin abdichtet.
Über einen Vakuumkanal 18, welcher in die Evakuierkammer 16 eingreift, wobei die Evakuierkammer 16 eine druckdichte Hülle bildet, wird der Gehäuseinnenraum 7 mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und 100 mbar beaufschlagt. Durch das entstandene Vakuum kann nun das fluiden Medium 8 über einen ebenfalls in die Evakuierkammer 16 eingreifenden Füllkanal 6 lufteinschluss-
bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt werden.
In der Fig. 1b ist eine Ausführungsform einer Vakuum-Füllvorrichtung 1 gezeigt, welche eine Haltevorrichtung 2 mit einer Aufnahmeöffnung 15 für ein zu befüllendes Gehäuse 3 umfasst. Im Bereich einer Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 greift eine Evakuiervorrichtung 4 an, wobei eine Abdichtungseinheit 5 einen Gehäuseinnenraum 7 gegenüber einer Gehäuseaußenseite 11 abdichtet. Die Abdichtungseinheit 5 greift gemäß dem Ausführungsbeispiel im Bereich der Einlassöffnung 10 direkt in den Gehäuseinnenraum 7 ein und bildet hierbei einen Abdich-
tungsstopfen 19 um den Gehäuseinnenraum 7 nach außen hin abzudichten.
In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsvarianten kann auch vorgesehen sein,
dass die Abdichtungseinheit 5 stirnseitig an das Gehäuse 3 angedrückt wird.
In wieder einer anderen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass
die Abdichtungseinheit 5 an die Gehäuse-Außenmantelfläche 17 angedrückt wird.
In wieder einer anderen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass die Abdichtungseinheit 5 eine Kombination aus mehreren der obig genannten Ab-
dichtungen aufweist.
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Über einen Vakuumkanal 18, welcher durch den Abdichtungsstopfen 19 in den Gehäuseinnenraum 7 eingreift, wird der Gehäuseinnenraum 7 mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und 100 mbar beaufschlagt. Durch das entstandene Vakuum kann nun der Gehäuseinnenraum 7 über einen ebenfalls durch den Abdichtungsstopfen 19 in den Gehäuseinnenraum 7 eingreifenden Füllkanal 6 lufteinschluss- bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt wer-
den.
In der Fig. 1c ist eine Ausführungsform einer Vakuum-Füllvorrichtung 1 gezeigt, welche eine Haltevorrichtung 2 mit einer Aufnahmeöffnung 15 für ein zu befüllendes Gehäuse 3 umfasst. Haltevorrichtung 2 und Gehäuse 3 sind von einer Evakuierkammer 16 einer Evakuiervorrichtung 4 umschlossen, welche eine druckdichte Hülle ausbildet. In einer Deckplatte 20 ist dabei eine Abdichtungseinheit 5 ausgebildet um einen Gehäuseinnenraum 7 gegenüber einer Gehäuseaußenseite 11
abzudichten.
Über einen Vakuumkanal 18, welcher im Bereich der Abdichtungseinheit 5 in die Evakuierkammer 16 eingreift, wird der Gehäuseinnenraum 7 mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und 100 mbar beaufschlagt. Durch das entstandene Vakuum kann nun das fluiden Medium 8 über einen ebenfalls im Bereich der Abdichtungseinheit 5 in die Evakuierkammer 16 eingreifenden Füllkanal 6 luf-
teinschluss- bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt werden.
In den Fig. 2a und 2b ist eine Ausführungsform eines StoRdämpfers 12 gezeigt, welcher mittels einem Vakuum-Füllverfahren befüllbar ist, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1a bis 1c verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1a bis
1c hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Der StoRdämpfer 12 gemäß Fig. 2a und 2b umfasst ein Gehäuse 3 mit einem Gehäuseinnenraum 7, eine den Gehäuseinnenraum 7 mit einer Gehäuseaußenseite
11 verbindende Einlassöffnung 10 und ein Wirkelement 21. Das Wirkelement 21
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ist bei einem StoRdämpfer 12 als Kolben 22 und einer mit dem Kolben 22 gekoppelten Kolbenstange 23 ausgebildet. In einem Bodenbereich 9 ist der StoRdämpfer 12 mit einem Führungs- und Dichtpaket 24 druck- und flüssigkeitsdicht ver-
schlossen.
Damit im Zuge eines Vakuum-Füllverfahrens mit einer Vakuum-Füllvorrichtung 1 sämtliche zu befüllende Zwischenräume im Gehäuseinnenraum 7 des StoRdämpfers 12 lufteinschluss- bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt werden, wird der Kolben 22 mittels der Kolbenstange 23 während des Befüllens im evakuierten Zustand des Gehäuseinnenraums 7 in Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung bewegt wird. Mit dieser Maßnahme kann auch sichergestellt werden, dass eine optional in der Gehäuse-Innenmantelfläche 25 oder in der KolbenAußenmantelfläche 26 angeordnete Wendelnut 27 vollständig mit dem fluiden Medium 8 befüllt wird, indem diese durch eine schrittweise Hubbewegung des Kolbens 22 im Zuge des Füllvorgangs in allen Bereichen mit dem fluiden Medium 8
beaufschlagt wird.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann natürlich auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse 3 vom Bodenbereich 9 her befüllt wird und vor dem Befüllen die Einlassöffnung 10 verschlossen wird bzw. das Gehäuse 3 anstatt der EinlassÖffnung 10 geschlossen ausgebildet ist. Die Befüllung kann somit entgegen der Darstellungen in Fig. 1 a-c von der gegenüberliegenden Seite her erfolgen. In diesem Fall wird zuerst das Gehäuse 3 mit dem fluiden Medium 8 befüllt und erst in einem anschließenden Verfahrensschritt wird das Führungs- und Dichtpaket 24 eingesetzt. Auch hierbei ist es denkbar, dass zusätzlich zum Vakuum das Gehäuse 3 mit Helium beaufschlagt wird, um später die Dichtheit kontrollieren zu
können.
Insbesondere ist es hierbei denkbar, dass nach dem Einsetzen des Führungs- und Dichtpaketes 24 das Gehäuse 3 nicht mehr mit Vakuum beaufschlagt wird und der oberhalb des Führungs- und Dichtpaketes 24 liegende Teil des Gehäuse 3 vor ei-
ner Prüfung der Dichtheit gespült wird, um etwaige Heliumrückstände zu entfer-
nen. Anschließend kann die Dichtheit geprüft werden. In der Fig. 2a ist der Stoß-
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dämpfer 12 während des Füllvorgangs dargestellt, wobei dieser in einer nicht näher dargestellten Vakuum-Füllvorrichtung 1 angeordnet ist. Ist die gewünschte Füllmenge des fluiden Mediums 8 im Gehäuseinnenraum 7 eingebracht, wird das Gehäuse 3 an der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit einem Verschlussdeckel 28 verschlossen, wobei der Gehäuseinnenraum 7 mittels der Vakuum-Füllvorrichtung 1 mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und 100 mbar
beaufschlagt bleibt.
Zum Verschließen der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit dem Verschlussdeckel 28 kann die Vakuum-Füllvorrichtung 1 einen Verschließer 29 umfassen, welcher in einer Evakuierkammer 16 der Vakuum-Füllvorrichtung 1 angeordnet sein
kann, oder in diese eingreift.
In der Fig. 2b ist der Stoßdämpfer 12 in einem bereits mit dem Verschlussdeckel
28 verschlossenen Zustand dargestellt.
Während dem Verschließen der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit dem Verschlussdeckel 28 wirkt eine Einpresskraft 30 in Einpressrichtung 49 auf den Verschlussdeckel 28, wobei die Einpresskraft 30 während dem Einpressvorgang detektiert wird und bei einem Anstieg der Einpresskraft 30, welcher durch das Auftreffen des Verschlussdeckels 28 auf das im Gehäuseinnenraum 7 aufgenom-
mene fluide Medium 8 hervorgerufen wird, der Einpressvorgang beendet wird.
Während dem Verschließen des Gehäuses 3 mit dem Verschlussdeckel 28 wird eine im Gehäuseinnenraum 7 angeordnete Volumenausgleichsmembran 31 verschoben, welche den Gehäuseinnenraum 7 in eine Fluidkammer 32 und einer Luftkammer 33 unterteilt. Die Volumenausgleichsmembran 31 wird dabei durch das Volumen des fluiden Mediums 8 in Richtung der Luftkammer 33 verschoben, wobei der Verschlussdeckel 28 in eine Deckelendposition 34 gebracht wird und ein lufteinschluss- bzw. bläschenfreies Befüllen des Gehäuseinnenraums 7 mit dem fluiden Medium 8 erreicht wird. Durch das Verschieben der Volumenausgleichsmembran 31 in Richtung der Luftkammer 33 werden dabei Fertigungstole-
ranzen des Gehäuses 3 und Fülltoleranzen des fluiden Mediums 8 eliminiert.
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Nach dem Beenden des Einpressvorgangs kann der Verschlussdeckel 28 in Axialrichtung, zur dem fluiden Medium 8 abgewandten Seite, bewegt werden, wobei die Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit dem Verschlussdeckel 28 verschlossen bleibt und die Volumenausgleichsmembran 31 in einem verschobenen Zustand
verbleibt.
Abschließend kann der Verschlussdeckel 28 noch in einem Deckelsicherungsschritt durch Verschweißen, Krimpen oder Aufbringen einer Deckelsicherung 35
gegenüber dem Gehäuse 3 fixiert werden.
In den Fig. 3a und 3b ist eine Ausführungsform eines Tasters 13 gezeigt, welcher mittels einem Vakuum-Füllverfahren befüllbar ist, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 2 hingewiesen
bzw. Bezug genommen.
Der Taster 13 gemäß Fig. 3a und 3b umfasst ein Gehäuse 3 mit einem Gehäuseinnenraum 7, eine den Gehäuseinnenraum 7 mit einer Gehäuseaußenseite 11 verbindende Einlassöffnung 10 und ein Wirkelement 21. Das Wirkelement 21 ist bei einem Taster 13 als Welle 37 ausgebildet. Beim Drehen der Welle 37 werden mit der Welle 37 gekoppelte Tonnen 36 ebenfalls um eine Drehachse der Welle 37 gedreht. In einem Bodenbereich 9 ist der Taster 13 druck- und flüssigkeitsdicht
verschlossen.
Damit im Zuge eines Vakuum-Füllverfahrens mit einer Vakuum-Füllvorrichtung 1 sämtliche zu befüllende Zwischenräume im Gehäuseinnenraum 7 des Tasters 13 lufteinschluss- bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt werden, wird die Welle 37 gedreht, wodurch auch die damit gekoppelten Tonnen 36 ebenfalls
gedreht werden.
In der Fig. 3a ist der Taster 13 während des Füllvorgangs dargestellt, wobei dieser
in einer nicht näher dargestellten Vakuum-Füllvorrichtung 1 angeordnet ist. Ist die
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gewünschte Füllmenge des fluiden Mediums 8 im Gehäuseinnenraum 7 eingebracht, wird das Gehäuse 3 an der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit einem
Verschlussdeckel 28 verschlossen.
Während dem Verschließen der Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 mit dem Verschlussdeckel 28 bleibt der Gehäuseinnenraum 7 mittels der Vakuum-Füllvorrichtung 1 weiterhin mit einem Gehäuseinnenraumdruck 14 zwischen 10 mbar und
100 mbar beaufschlagt.
In der Fig. 3b ist der Taster 13 in einem bereits mit dem Verschlussdeckel 28 ver-
schlossenen Zustand dargestellt.
In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Vakuum-Füllvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen
bzw. Bezug genommen.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Vakuum-Füllvorrichtung 1 ist die Vakuum-Füllvorrichtung 1 mit einer mehreiligen Haltevorrichtung 2 ausgeführt, wobei die Haltevorrichtung 2 eine Aufnahmeeinrichtung 38 und eine Verstelleinrichtung 39 umfasst. Die Verstelleinrichtung 39 ist dabei dazu ausgebildet ist, die Aufnahmeeinrichtung 38 in Axial-, Radial- und/oder Umfangsrichtung zu verstellen. Die Verstelleinrichtung 39 kann hierbei als eine Vibrationsplatte 40 ausgebildet sein, um ein Gehäuse 3 während eines Evakuier- und Füllvorgangs mit der Vakuum-Füllvorrichtung 1 in Bewegung zu versetzten. Mit dieser Maßnahme wird weiterhin erreicht, dass das Gehäuse 3 vollständig evakuiert und lufteinschluss-
bzw. bläschenfrei mit einem fluiden Medium 8 befüllt wird.
Wie in der Fig. 4 weiterhin ersichtlich ist, ist an einem Füllkanal 6 eine Mischvor-
richtung 41 für das fluide Medium 8 vorgesehen. Einerseits kann hiermit die homo-
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gene Durchmischung des fluiden Mediums 8 sichergestellt werden und andererseits können mittels der Mischvorrichtung Zusatzpartikel 42 in das fluide Medium 8
eingemischt werden.
Bei Zusatzpartikeln 42 kann es sich bei magnetrheologischen Flüssigkeiten beispielsweise um kugelförmige Eisenpartikel handeln, welche in das fluide Medium 8
über die Mischvorrichtung 41 eingemischt werden.
Zusätzlich ist am Füllkanal 6 eine Fluid-Evakuiereinrichtung 43 angeordnet, in welcher Luftbläschen aus dem fluiden Medium 8 evakuiert werden, um ein luftein-
schluss- und bläschenfreies Befüllen des Gehäuseinnenraums 7 zu gewährleisten.
Um die Fließeigenschaft des fluiden Medium 8 zu verbessern, ist an dem Füllkanal 6 des Weiteren eine Temperiereinrichtung 44 in Form eines Durchlauferhitzers 45 angeordnet. Eine Erhöhung der Viskosität und eine Verbesserung der Fließeigenschaft des fluiden Mediums 8 wirkt sich dabei vorteilhaft auf das lufteinschluss-
und bläschenfreie Befüllen des Gehäuseinnenraums 7 aus.
Hierbei ist es gemäß einer nicht näher dargestellten Ausführungsform denkbar, dass Mischvorrichtung 41, Fluid-Evakuiereinrichtung 43 und Temperiereinrichtung 44 eine gemeinsame Einheit am Füllkanal 6 bilden und ein Durchmischen, Evaku-
ieren und Temperieren des fluiden Mediums 8 gleichzeitig erfolgt.
Zum Temperieren des Gehäuses 3 ist gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine Temperiereinrichtung 44 in Form einer Induktionsheizung 46 in der Haltevorrichtung 2 vorgesehen. Hiermit kann die Viskosität die Fließei-
genschaft des fluiden Mediums 8 weiterhin verbessert werden.
In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann die Temperiereinrichtung 44 auch in der Art ausgebildet sein, dass nach Abschluss des Füllvorgangs des Gehäuseinnenraums 7 das Gehäuse 3 über die Temperiereinrichtung 44 wieder abgekühlt wird und danach einem weiteren Prozessschritt zugeführt wird. Optional dazu kann auch eine nicht dargestellte Kühleinrichtung in der Haltevorrichtung 2
vorgesehen sein.
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Zusätzlich ist in der Fig. 4 auch die Anordnung eines Verschließers 29 innerhalb einer Evakuierkammer 16 der Vakuum-Füllvorrichtung 1 dargestellt, mittels welchem eine Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 nach dem Füllvorgang verschlos-
sen wird.
In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Vakuum-Füllvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 hingewiesen
bzw. Bezug genommen.
In der Fig. 5 ist die Haltevorrichtung 2 als Industrieroboter 47 ausgebildet. Der Industrieroboter 47 umfasst dabei mehrere Glieder und Gelenke, um eine Verstelleinrichtung 39 auszubilden. Der Greifer 48 des Industrieroboters 47 bildet des Weiteren die Aufnahmeeinrichtung 38 für ein zu befüllendes Gehäuse 3. Im Bereich einer Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 greift wiederum eine Evakuiervor-
richtung 4 an.
In der Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiel eines VakuumFüllverfahrens gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genom-
Men.
Nach dem Evakuieren eines fluiden Mediums 8 wird gemäß Fig. 6 ein Gehäuseinnenraum 7 eines Gehäuses 3 evakuiert und mit Vakuum beaufschlagt. Evakuieren von fluidem Medium 8 und Gehäuseinnenraum 7 können hierbei auch gleichzeitig
erfolgen.
In Anschluss daran wird der Gehäuseinnenraum 7 mit dem fluiden Mediums 8 be-
füllt, ein Wirkelement 21 bewegt und der Gehäuseinnenraum 7 weiter befüllt. Das
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Wirkelement 21 kann hierbei während des gesamten Füllvorgangs in Bewegung
gehalten werden bzw. schrittweise betätigt werden.
Ist die gewünschte Füllmenge des fluiden Mediums 8 im Gehäuseinnenraum 7 eingebracht, wird eine Einlassöffnung 10 des Gehäuses mit einem Verschlussdeckel 28 verschossen und mittels einer Einpresskraft 30 bis zu einer Deckelendpo-
sition 34 eingepresst.
Abschließend wird der Verschlussdeckel 28 in einem Prozessschritt gesichert, wo-
bei optional eine zusätzliche Deckelsicherung 35 aufgebracht werden kann.
In der Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform eines Vakuum-Füllverfahrens gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 6 hingewiesen
bzw. Bezug genommen.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels eines Vakuum-Füllverfahrens wird ein fluides Medium 8 zusätzlich in einer Temperiereinrichtung 44 temperiert und in einer Mischvorrichtung 41, optional mit Zusatzpartikeln 42, durch-
mischt.
Nach dem Evakuieren eines Gehäuseinnenraums 7 eines Gehäuses 3 wird das Gehäuse 3 mittels einer Vibrationsplatte 40 beaufschlagt und in Bewegung versetzt. Zusätzlich wird das Gehäuse 3 mittels einer Temperiereinrichtung 44 tempe-
riert.
Bis zum Verschließen einer Einlassöffnung 10 des Gehäuses 3 ist das Gehäuse in der Vakuum-Füllvorrichtung 1 aufgenommen, wobei der Gehäuseinnenraum 7 mit
Vakuum beaufschlagt ist.
Nach dem Verschließen der Einlassöffnung 10 mit einem Verschlussdeckel 28,
wobei der Gehäuseinnenraum 7 druck- und flüssigkeitsdicht verschlossen wird,
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kommt es zu einem Maschinentakt. Maschinentakt bedeutet, dass das verschlossene Gehäuse 3 an eine weitere nicht näher dargestellte Handhabungsvorrichtung übergeben wird, in welcher das Einpressen und Sichern des Verschlussdeckels 28
bei einem Umgebungs- bzw. Normaldruck erfolgt.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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Bezugszeichenliste
Vakuum-Füllvorrichtung Haltevorrichtung
Gehäuse Evakuiervorrichtung Abdichtungseinheit Füllkanal Gehäuseinnenraum
fluides Medium Bodenbereich Einlassöffnung Gehäuseaußenseite Stoßdämpfer
Taster Gehäuseinnenraumdruck Aufnahme$ffnung Evakuierkammer Gehäuse-Außenmantelfläche Vakuumkanal Abdichtungsstopfen Deckplatte
Wirkelement
Kolben
Kolbenstange
Führungs- und Dichtpaket Gehäuse-Innenmantelfläche Kolben-Außenmantelfläche Wendelnut Verschlussdeckel Verschließer
Einpresskraft
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Volumenausgleichsmembran Fluidkammer Luftkammer Deckelendposition Deckelsicherung
Tonne
Welle Aufnahmeeinrichtung Verstelleinrichtung Vibrationsplatte Mischvorrichtung Zusatzpartikel Fluid-Evakuiereinrichtung Temperiereinrichtung Durchlauferhitzer Induktionsheizung Industrieroboter
Greifer
Einpressrichtung
Betätigungselement
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Claims (21)
1. Vakuum-Füllverfahren umfassend die Verfahrensschritte
- Bereitstellen einer Vakuum-Füllvorrichtung (1);
- Bereitstellen eines Gehäuses (3) mit einem Gehäuseinnenraum (7) und einer den Gehäuseinnenraum (7) mit einer Gehäuseaußenseite (11) verbindenden Einlassöffnung (10);
- Beaufschlagen des Gehäuseinnenraums (7) mit einem Gehäuseinnenraumdruck (14) zwischen 10-72 mbar und 950 mbar, insbesondere zwischen 0,1 mbar und 300 mbar, bevorzugt zwischen 10 mbar und 100 mbar, im speziellen zwischen 20 mbar und 40 mbar mittels der Vakuum-Füllvorrichtung (1);
- Befüllen des Gehäuseinnenraums (7) über die Einlassöffnung (10) mit einem flui-
den Medium (8) mittels der Vakuum-Füllvorrichtung (1).
2. Vakuum-Füllverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Befüllen des Gehäuseinnenraums (7) mit dem fluiden Medium (8) ein im Gehäuse (3) angeordnetes Wirkelement (21) in Axialrichtung und/oder in
Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung bewegt wird.
3. Vakuum-Füllverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Befüllen des Gehäuseinnenraums (7) mit dem fluiden Medium (8) das Gehäuse (3) in Axialrichtung und/oder in Radialrichtung und/oder in
Umfangsrichtung bewegt wird.
4. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und/oder das fluide Medium (8)
vor dem Befüllen und/oder während dem Befüllen temperiert wird.
5. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und/oder das fluide Medium (8)
nach dem Befüllen gekühlt wird.
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6. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium (8) vor dem Befüllen evakuiert
wird.
7. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium (8) vor dem Befüllen und/oder
während dem Befüllen mit Zusatzpartikeln (42) durchmischt wird.
8. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) an der Einlassöffnung (10) des Gehäuses (3) mittels eines Verschlussdeckels (28) verschlossen wird, wobei der Gehäuseinnenraum (7) mit einem Gehäuseinnenraumdruck (14) zwischen 10-72 mbar und 950 mbar, insbesondere zwischen 0,1 mbar und 300 mbar, bevorzugt
zwischen 10 mbar und 100 mbar beaufschlagt bleibt.
9. Vakuum-Füllverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verschließen des Gehäuses (3) mittels des Verschlussdeckels (28) der Gehäuseinnenraum (7) zumindest teilweise mit einem Prüfgas, insbesondere He-
lium, gefüllt wird.
10. Vakuum-Füllverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Verschließen der Einlassöffnung (10) des Gehäuses (3) mit dem Verschlussdeckel (28) eine Einpresskraft (30) auf den Verschlussdeckel (28) in Einpressrichtung (49) wirkt, wobei die Einpresskraft (30) während dem Einpressvorgang detektiert wird und bei einem Anstieg der Einpresskraft (30), welcher durch das Auftreffen des Verschlussdeckels (28) auf das im Gehäuseinnenraum (7) aufgenommene fluide Medium (8) hervorgerufen wird, der Einpressvor-
gang beendet wird.
11. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass während dem Verschließen des Gehäuses (3) mit
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dem Verschlussdeckel (28) zumindest eine im Gehäuseinnenraum (7) angeordnete Volumenausgleichsmembran (31), welche den Gehäuseinnenraum (7) in eine Fluidkammer (32) und einer Luftkammer (33) unterteilt, durch das Volumen des fluiden Mediums (8) in Richtung der Luftkammer (33) verschoben wird, wobei der
Verschlussdeckel (28) in eine Deckelendposition (34) gebracht wird.
12. Vakuum-Füllverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Gehäuseinnenraums (7) mit Fertigungstoleranzen behaftet ist und dass die Füllmenge des fluiden Mediums (8) mit einer Füllmengentoleranz behaftet ist, wobei die Füllmengentoleranz so bemessen ist, dass beim Positionieren des Verschlussdeckels (28) in seiner Deckelendposition (34) gewährleistet ist, dass die Volumenausgleichsmembran (31) durch das Volumen des fluiden Medi-
ums (8) in Richtung der Luftkammer (33) verschoben wird.
13. Vakuum-Füllverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Beenden des Einpressvorgangs der Verschlussdeckel (28) aus einer Deckelzwischenposition entgegen der Einpressrichtung (49) in die Deckelendposition (34) bewegt wird, sodass sich im Gehäuseinnenraum (7) ein Freiraum ausbildet, welcher als Volumenausgleich für das fluide Medium (8)
wirkt.
14. Vakuum-Füllverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (28) in einem Deckelsicherungsschritt mittels eines Laserschweißverfahrens am Gehäuse (3) angeschweißt
wird.
15. Vakuum-Füllvorrichtung (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend
- eine Haltevorrichtung (2) für ein Gehäuse (3) mit einem Gehäuseinnenraum (7) und einer Einlassöffnung (10);
- eine Evakuiervorrichtung (4) mit einer Abdichtungseinheit (5) zur Evakuierung
des Gehäuseinnenraums (7);
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- einen Füllkanal (6) zum Befüllen des Gehäuseinnenraums (7) mit einem fluiden Medium (8).
16. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (2) eine Aufnahmeeinrichtung (38) zur Aufnahme des Gehäuses (3) und eine Verstelleinrichtung (39) umfasst, welche Verstelleinrichtung (39) dazu ausgebildet ist, die Aufnahmeeinrichtung (38) in Axialrichtung und/oder in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung zu verstellen, wobei die Verstelleinrichtung (39) insbesondere zum Aufbringen einer Schwingung, wie etwa
einer Ultraschallschwingung, ausgebildet ist.
17. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (2), die Aufnahmeeinrichtung (38) und/oder der Füllkanal (6) eine Temperiereinrichtung (44) für das Gehäuse (3) und/oder
das fluide Medium (8) umfassen.
18. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Füllkanal (6) eine Fluid-Evakuiereinrichtung (43)
für das fluide Medium (8) angeordnet ist.
19. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Füllkanal (6) eine Mischvorrichtung (41) für das
fluide Medium (8) angeordnet ist.
20. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Evakuiervorrichtung (4) ein Verschließer (29) für das Verschließen der Einlassöffnung (10) des Gehäuses (3) mit einem Ver-
schlussdeckel (28) vorgesehen ist.
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21. Vakuum-Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (50) ausgebildet ist, welches zum Bewegen eines im Gehäuse (3) angeordneten Wirkelements (21) in Axi-
alrichtung und/oder in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung dient.
27739 N2019/03100-AT-00
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CN114857206A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-05 | 太原理工大学 | 一种基于电液复合缸的主动控制减振系统及方法 |
CN114857206B (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-23 | 太原理工大学 | 一种基于电液复合缸的主动控制减振系统及方法 |
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Publication number | Publication date |
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WO2021195684A1 (de) | 2021-10-07 |
EP4127477A1 (de) | 2023-02-08 |
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