DE102017221125A1 - Method and device for producing a pressure vessel - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines mit einem Druckmedium gefüllten Druckbehälters, wobei der Druckbehälter eine äußere Wandung aufweist, die zumindest eine Kunststoffschicht umfasst, wobei die Wandung erhitzt und gedehnt wird.A method for producing a pressure vessel filled with a pressure medium, wherein the pressure vessel has an outer wall comprising at least one plastic layer, wherein the wall is heated and stretched.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckbehälters gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method and a device for producing a pressure vessel according to the preamble of patent claim 1.

Bereits in der gattungsbildenden DE 198 35 222 A1 wird ein Druckbehälter für einen Schwingungsdämpfer beschrieben, der ein Gasvolumen kammert und eine mehrlagige Sperrschicht mit einer Metallfolie aufweist. Die Metallfolie reduziert die Gaspermeabilität beträchtlich im Vergleich zu bisher verwendeten Trennmitteln, die aus einem Elastomervollmaterial bestanden. In der DE 198 35 222 A1 wird der Einsatz einer Polyamid-Folie vorgeschlagen. Dieser Folienwerkstoff ist höher thermisch und mechanisch belastbar, jedoch deutlich schwieriger zu verarbeiten.Already in the generic DE 198 35 222 A1 For example, a pressure vessel for a vibration damper is described, which clumps a gas volume and has a multilayer barrier layer with a metal foil. The metal foil significantly reduces gas permeability compared to heretofore used release agents composed of an elastomeric parent material. In the DE 198 35 222 A1 the use of a polyamide film is proposed. This film material is higher thermal and mechanical strength, but much more difficult to process.

Die DE 102 28 021 B4 beschreibt einen Schwingungsdämpfer mit einem ringförmigen Ausgleichsraum, in dem ein Druckbehälter angeordnet ist. Der Druckbehälter umfasst einen Hüllkörper aus einem Folienmaterial, das am äußeren Rand zu einer Kissenform verschweiß ist. Durch eine Prägung des Kissenrohlings soll erreicht werden, dass sich der Druckbehälter mit einer möglichst geringen Faltenbildung im ringförmigen Ausgleichsraum des Schwingungsdämpfers montieren lässt.The DE 102 28 021 B4 describes a vibration damper with an annular compensation chamber in which a pressure vessel is arranged. The pressure vessel comprises an enveloping body of a foil material which is welded at the outer edge to a pillow shape. By embossing the pillow blank is to be achieved that can be mounted with the smallest possible wrinkling in the annular compensation chamber of the vibration damper, the pressure vessel.

Die EP 2 186 629 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Prägung des Kissenrohlings. Dabei wird der Kissenrohling wird einem Arbeitsmedium gefüllt, dass den Druckbehälter aufbläht und gegen eine Matrize presst. Dabei wird die Wandung des Druckbehälters mit der charakteristischen Kissenprägung erzeugt.The EP 2 186 629 A1 describes a device for embossing the pillow blank. The pad blank is filled with a working medium that inflates the pressure vessel and presses against a die. The wall of the pressure vessel is produced with the characteristic cushion embossing.

Versuche mit einer Polyamid-Beschichtung haben gezeigt, dass sich der Druckbehälter bei dem bisher eingesetzten Herstellungsprozess nicht mehr so einfach füllen lässt. Dieser Effekt zeigt sich u. a. an dem geringeren Füllvolumen des Druckbehälters.Tests with a polyamide coating have shown that the pressure vessel can no longer be filled so easily in the manufacturing process used hitherto. This effect is shown u. a. at the lower filling volume of the pressure vessel.

Diesen Nachteil könnte man dadurch kompensieren, indem man den Druckbehälter einfach größer dimensioniert. Häufig bestehen jedoch Bauraumrestriktionen und durch die Vergrößerung muss ein Kostennachteil in Kauf genommen werden.This disadvantage could be compensated by simply dimensioning the pressure vessel larger. Often, however, there are space restrictions and the enlargement has a cost disadvantage must be taken into account.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters bereitzustellen, mit dem das aus dem Stand der Technik bekannte Problem zumindest reduziert wird.The object of the present invention is to provide a method for producing a pressure vessel with which the problem known from the prior art is at least reduced.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, indem die Wandung erhitzt und gedehnt wird.The object is achieved by the wall is heated and stretched.

Die Erhitzung der Wandung ermöglicht eine rissfreie Dehnung der Wandung. Dadurch kann ein vorbestimmtes Volumen des Druckbehälters erreicht werden. Der Grundaufbau der Wandung muss nicht verändert werden. Vielmehr besteht mit dem Verfahren eine größere Vielfalt bei Werkstoffauswahl für die Wandung. Es lassen sich nun auch sprödere Werkstoffe wie Polyamide verwenden, die bisher nicht zum Einsatz kamen.The heating of the wall allows a crack-free stretching of the wall. Thereby, a predetermined volume of the pressure vessel can be achieved. The basic structure of the wall does not have to be changed. Rather, there is a greater variety in material selection for the wall with the method. It is now also possible to use more brittle materials such as polyamides, which were previously not used.

Dabei ist vorgesehen, dass der Druckbehälter zumindest soweit fertiggestellt ist, dass die Wandung eine äußere Körperkontur bestimmt, die die Aufnahme von einem unter Druck stehenden Arbeitsmedium ermöglicht.It is provided that the pressure vessel is at least completed so far that the wall determines an outer body contour, which allows the recording of a pressurized working fluid.

Man kann den Druckbehälter damit praktisch fertigstellen, d. h., jeder Druckbehälter kann weitestgehend verschlossen sein. Es muss nur noch das besagte Arbeitsmedium für die Umformung der Wandung einfüllbar sein.You can thus practically complete the pressure vessel, d. h., Each pressure vessel can be largely closed. It only has to be filled said working medium for the deformation of the wall.

Bevorzugt wird als Arbeitsmedium ein Füllgas verwendet.Preferably, a filling gas is used as the working medium.

Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, dass das Arbeitsmedium vor dem Einfüllen in den Druckbehälter erhitzt wird und über das heiße Arbeitsmedium der Wärmeübertrag auf die Wandung des Druckbehälters erfolgt.This results in the possibility that the working fluid is heated prior to filling in the pressure vessel and takes place on the hot working medium of heat transfer to the wall of the pressure vessel.

Alternativ kann man als Arbeitsmedium auch Wasserdampf einsetzen. Wasserdampf hat den positiven Nebeneffekt, dass sich Wassermoleküle in den Kunststoff der Wandung einlagern und dadurch eine größere Dehnbarkeit erreicht wird. Folglich kann die Wärmezufuhr geringer ausfallen als bei anderen Arbeitsmedien.Alternatively, you can use water vapor as a working medium. Water vapor has the positive side effect that water molecules in the plastic of the wall store and thus a greater elasticity is achieved. Consequently, the heat can be lower than other working media.

Um die Dehnung der Wandung exakt lenken zu können, wird die Wandung von einer den Druckbehälter formenden Matrize gestützt.In order to be able to steer the expansion of the wall exactly, the wall is supported by a die forming the pressure vessel.

Dadurch wird eine weitere Ausführung zum Wärmeeintrag in die Wandung möglich, indem die formende Matrize erhitzt wird.Thereby, a further embodiment for heat input into the wall is possible by the molding die is heated.

Der größte Effekt wird dadurch erzielt, dass der Druckbehälter eine Ringform aufweist und ein innerer Wandungsbereich erhitzt wird. Die Faltenbildung am Innendurchmesser des Rings ist deutlich größer als am Außendurchmesser. Mit der Erhitzung werden die Falten geglättet und das nutzbare Füllvolumen des Druckbehälters gesteigert.The greatest effect is achieved in that the pressure vessel has a ring shape and an inner wall area is heated. The wrinkling on the inner diameter of the ring is significantly larger than the outer diameter. With the heating, the wrinkles are smoothed and the usable filling volume of the pressure vessel is increased.

Bevorzugt wird die Wandung des Druckbehälters induktiv erwärmt. Bei diesem Verfahren besteht nicht unbedingt ein direkter Kontakt zwischen der Wärmequelle und der Wandung. Folglich ist die Gefahr der Beschädigung der Wandung reduziert.Preferably, the wall of the pressure vessel is heated inductively. In this method, there is not necessarily direct contact between the heat source and the wall. Consequently, the risk of damaging the wall is reduced.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist der Arbeitsschritt der Erhitzung einem Prüfarbeitsschritt vorgeschaltet. Dadurch kann man z. B. auf einer Standardfertigungsvorrichtung verschiedene Druckbehältertypen produzieren, die gegebenenfalls keine Erhitzung benötigen, und andererseits lässt sich feststellen, ob die durchgeführte Dehnung soweit erfolgreich war, dass das angestrebte Volumen des Druckbehälters erreicht wurde. According to an advantageous subclaim, the heating step is preceded by a test working step. This can be z. B. on a standard manufacturing device produce different types of pressure vessels that may not require heating, and on the other hand, it can be determined whether the performed stretch was so successful that the desired volume of the pressure vessel was reached.

Eine Teilaufgabe zur Lösung der Erfindung besteht in der Realisierung einer Vorrichtung für ein Verfahren zur Herstellung eines mit Druckmedium gefüllten Druckbehälters, wobei der Druckbehälter eine äußere Wandung aufweist, die zumindest eine Kunststoffschicht umfasst. Dabei weist die Vorrichtung eine Aufheizeinrichtung für zumindest eine Komponente des Druckbehälters auf.A sub-problem for the solution of the invention consists in the realization of a device for a method for producing a pressure vessel filled with pressure medium, wherein the pressure vessel has an outer wall which comprises at least one plastic layer. In this case, the device has a heating device for at least one component of the pressure vessel.

Die Aufheizeinrichtung ist eine vergleichsweise einfache und leicht adaptierbare Baugruppe, so dass eine bereits bestehende Vorrichtung zur Fertigung des Druckbehälters auch nachgerüstet werden kann.The heating device is a comparatively simple and easily adaptable assembly, so that an existing device for the production of the pressure vessel can also be retrofitted.

Der Druckbehälter weist eine Ringform auf und eine innerhalb einer Ringöffnung eingreifenden Matrize ist beheizbar. Auch der Druckbehälter selbst muss in seiner konstruktiven Ausgestaltung im Vergleich zum Stand der Technik nicht verändert werden.The pressure vessel has a ring shape and a die engaging within a ring opening is heatable. Also, the pressure vessel itself must not be changed in its structural design compared to the prior art.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eine Stützfläche aufweisen, das beheizbar ist.Alternatively or additionally, the device may have a support surface which is heatable.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Vorrichtung eine Heizeinrichtung für die Aufheizung eines Arbeitsmediums zum Füllen des Druckbehälters aufweist. Über die Aufheizung des Arbeitsmediums wird ein gleichmäßiger Wärmeeintrag in die Wandung des Druckbehälters erreicht.Another possibility is that the device has a heating device for heating a working medium for filling the pressure vessel. About the heating of the working medium, a uniform heat input is achieved in the wall of the pressure vessel.

Bevorzugt weist der Druckbehälter eine Metallfolie auf und die Erhitzung erfolgt induktiv. Eine bestehende Vorrichtung wird mit einem Induktor ergänzt und kann damit auch höherwertigere Druckbehälter herstellen.Preferably, the pressure vessel has a metal foil and the heating is effected inductively. An existing device is supplemented with an inductor and can thus also produce higher-value pressure vessels.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures.

Es zeigt:

  • 1 Prinzipschaubild eines Schwingungsdämpfers
  • 2 Vorrichtung zur Herstellung unter Verwendung von erhitztem Gas
  • 3 Querschnitt zur 2
  • 4 Vorrichtung unter Verwendung von Wasserdampf
  • 5 Vorrichtung mit induktiv erhitzte Matrize
  • 6 Vorrichtung mit induktiv erhitztem Stützrohr
  • 7 Querschnitt durch Wandung.
It shows:
  • 1 Schematic diagram of a vibration damper
  • 2 Apparatus for the production using heated gas
  • 3 Cross section to 2
  • 4 Device using water vapor
  • 5 Device with inductively heated die
  • 6 Device with inductively heated support tube
  • 7 Cross section through wall.

Die 1 zeigt einen an sich bekannten Schwingungsdämpfer 1 in Zweirohrbauweise, bei dem eine Kolbenstange 3 mit einem Kolben 5 in einem Druckrohr 7 axial beweglich geführt ist. Der Kolben 5 trennt das Druckrohr in einen oberen Arbeitsraum 9 und einen unteren Arbeitsraum 11, wobei beide Arbeitsräume über Dämpfventile 13 im Kolben verbunden sind.The 1 shows a known vibration damper 1 in two-pipe construction, in which a piston rod 3 with a piston 5 in a pressure tube 7 is guided axially movable. The piston 5 separates the pressure tube into an upper working space 9 and a lower workspace 11 , where both working spaces via damping valves 13 are connected in the piston.

Das Druckrohr 7 wird von einem Behälterrohr 15 eingehüllt, wobei die Innenwandung des Behälterrohres und die Außenwandung des Druckrohres einen ringförmigen Ausgleichsraum 17 bilden, der bis an eine Kolbenstangenführung 19 vollständig mit Dämpfmittel und einem ringförmigen Druckbehälter 21 für eine eingeschlossenen Gasmasse gefüllt ist.The pressure tube 7 is from a container tube 15 wrapped, wherein the inner wall of the container tube and the outer wall of the pressure tube an annular compensation space 17 form, up to a piston rod guide 19 complete with damping agent and an annular pressure vessel 21 is filled for an enclosed gas mass.

Bei einer Kolbenstangenbewegung wird das verdrängte Kolbenstangenvolumen durch eine Volumenänderung des Druckbehälters 21 bzw. der eingeschlossene Gasmasse ausgeglichen. Der ringförmige Ausgleichsraum 17 stellt die vorbestimmte Einbaulage des Druckkörpers dar. Folglich weist auch der Druckbehälter eine Ringform auf.In a piston rod movement, the displaced piston rod volume by a volume change of the pressure vessel 21 or the enclosed gas mass balanced. The annular compensation chamber 17 represents the predetermined mounting position of the pressure hull. Consequently, the pressure vessel has a ring shape.

Die Zusammenschau der 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung 23, die, wie der Schwingungsdämpfer 1, einen Außenzylinder 25 und einen Innenzylinder 27 aufweist. Die Innenwandung des Außenzylinders 25 entspricht maßlich dem Behälterrohr 15 und wirkt als Stützfläche 29 für einen Hüllkörper 31 des Druckbehälters 21. Eine äußere Mantelfläche des Innenzylinders soll mit ihrem Keilprofil als Matrize 33 wirken. Die Matrize 33 weist eine Bogenkontur aufweist, deren Krümmungsradius der vorbestimmten Einbaulage des Druckbehälters 21 bzw. dem Außendurchmesser des Druckrohres 7 im Schwingungsdämpfer 1 entspricht.The synopsis of 2 and 3 show a device 23 that, like the vibration damper 1 , an outer cylinder 25 and an inner cylinder 27 having. The inner wall of the outer cylinder 25 corresponds dimensionally to the container tube 15 and acts as a support surface 29 for an enveloping body 31 of the pressure vessel 21 , An outer circumferential surface of the inner cylinder should with its spline as a die 33 Act. The matrix 33 has an arc contour whose radius of curvature of the predetermined mounting position of the pressure vessel 21 or the outer diameter of the pressure tube 7 in the vibration damper 1 equivalent.

Der Außen- und der Innenzylinder 25; 27 der Vorrichtung sind über einen Deckel 35 und einen Boden 37 gasdicht verschließbar, wobei die Vorrichtung 23 einen Füllanschluss 39 für den Druckbehälter aufweist. Der Füllanschluss 39 gleicht dem an dem Schwingungsdämpfer 1, in dem der Druckbehälter 21 montiert wird.The outer and inner cylinders 25 ; 27 the device are over a lid 35 and a floor 37 gastight sealable, the device 23 a filling connection 39 having for the pressure vessel. The filling connection 39 similar to that on the vibration damper 1 in which the pressure vessel 21 is mounted.

Des Weiteren weist die Vorrichtung einen Zu- und einen Abflussanschluss 41; 43 für einen Prüfgaskreislauf auf. Die Anschlüsse 41; 43 verbinden eine Prüfeinrichtung 45 mit einem Ringraum 47, wobei der Ringraum 45 den Einbaurum für den Hüllkörper 31 bestimmt.Furthermore, the device has an inlet and an outlet connection 41 ; 43 for a test gas cycle. The connections 41 ; 43 connect a testing device 45 with an annulus 47 , where the annulus 45 the installation space for the enveloping body 31 certainly.

Bei dem Verfahren zur Herstellung des Druckbehälters 21 sollen an dem Hüllkörper 31, der in seiner vorbestimmten Einbaulage eine Bogenform einnimmt, kissenförmige Abschnitte durch geprägte Übergänge 48 am Innendurchmesserbereich des Hüllkörpers erzeugt werden. Dafür wird der Hüllkörper 31, der aus zwei ebenen randseitig zusammengeschweißten Wandungen 49; 51 besteht, für die vorgesehene Einbaulage mit seinem Innendurchmesserbereich einseitig auf eine Matrize 33 aufgelegt, die das erhabene Keilprofil aufweist (s. 3). Damit ist der Druckbehälter soweit fertiggestellt, dass die Wandungen 49; 51 eine äußere Kontur bestimmt, die die Aufnahme von Arbeitsmedium ermöglicht. Ein vorgesehener Außendurchmesserbereich des Hüllkörpers 31 kann sich an der Stützfläche 29 angelegen, wenn der Hüllkörper 31 mit einem Druckmedium gefüllt wird. In the method of manufacturing the pressure vessel 21 should on the envelope body 31 , which assumes a curved shape in its predetermined installation position, pillow-shaped sections by embossed transitions 48 be generated on the inner diameter portion of the enveloping body. For this is the envelope 31 consisting of two flat walls welded together at the edge 49 ; 51 exists, for the intended installation position with its inner diameter range on one side on a die 33 placed with the raised wedge profile (see 3). Thus, the pressure vessel is completed so far that the walls 49 ; 51 determines an outer contour that allows the recording of working medium. An intended outer diameter range of the enveloping body 31 can attach to the support surface 29 Apply when the enveloping body 31 is filled with a pressure medium.

Bei der Befüllung des Druckbehälters 21 mit Gas als Arbeitsmedium zum Prägen der Übergänge aus einem Vorratsbehälter 53 werden die Wandung 49; 51 nicht nur gedehnt, sondern auch erhitzt. Dafür verfügt die Vorrichtung 23 zur Herstellung des Druckbehälters 21 über mindestens eine Aufheizeinrichtung 55, dargestellt ist symbolisch eine Heizspirale, für zumindest eine Komponente des Druckbehälters, wobei als Komponente der Hüllkörper 31 oder die Gasmasse innerhalb des Druckbehälters zu verstehen sind.When filling the pressure vessel 21 with gas as a working medium for embossing the transitions from a reservoir 53 become the wall 49 ; 51 not only stretched but also heated. The device has it 23 for the production of the pressure vessel 21 via at least one heating device 55 , shown symbolically a heating coil, for at least one component of the pressure vessel, wherein as a component of the enveloping body 31 or the gas mass within the pressure vessel are to be understood.

Unter dem Druckeinfluss im Inneren des Hüllkörpers 31 und der Erwärmung über das eingefüllte Gas wird der Hüllkörper 31 auf die Matrize 33 gespannt, gedehnt und dabei im Bereich des Keilprofils plastisch verformt. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist das Keilprofil auf einem Umfangsbereich gleichmäßig verteilt und sorgt für die Kissenbildung und Übergängen 48 zwischen den Kissen 31R, die einen faltenarmen Einbauzustand des Druckbehälters 21 im Schwingungsdämpfer 1 gewährleisten.Under the influence of pressure inside the envelope 31 and the heating via the filled gas becomes the enveloping body 31 on the die 33 strained, stretched and thereby plastically deformed in the area of the spline. How out 3 can be seen, the spline is evenly distributed on a peripheral region and ensures the formation of cushions and transitions 48 between the pillows 31R that a low-folding installed state of the pressure vessel 21 in the vibration damper 1 guarantee.

Anstelle der Aufheizung des Arbeitsmediums könnte nach 2 Wasserdampf 56 eingesetzt werden, s. 4. Dafür wäre dann ein separater Wasserdampfvorrat 57 vorhanden. In einem nachgeordneten Schritt könnten dann das Arbeitsmedium aus dem Vorratsbehälter eingefüllt werden.Instead of heating the working medium could after 2 Steam 56 be used, s. 4 , For that would be a separate supply of water vapor 57 available. In a subsequent step then the working medium could be filled from the reservoir.

In der 5 ist dargestellt, dass alternativ die Vorrichtung 23 auch so ausgeführt kann sein, dass die Matrize 33 beheizbar ist. Der ringförmige Druckbehälter 21 muss für die optimale Einbaulage am Innendurchmesser am stärksten verformt werden, um die gewünschte Kissenform zu erreichen. Ein Stromkreislauf ist als Ersatzschaubild für eine derartige Vorrichtung 53 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform liegt der Energieeintrag unmittelbar in dem Bereich an, der auch die stärkste Umformung erfährt.In the 5 is shown that alternatively the device 23 also so executed can be that the die 33 is heated. The annular pressure vessel 21 must be deformed most for the optimum installation position on the inner diameter in order to achieve the desired pillow shape. An electric circuit is a substitute diagram for such a device 53 shown. In this embodiment, the energy input is directly in the area that undergoes the strongest deformation.

Als Aufheizvorrichtung kann auch ein Induktor verwendet werden, so dass die formgebende Matrize 33 nicht erhitzt wird, sondern die Wandung 49 des Hüllkörpers 31. Der Hüllkörper 31 verfügt zwischen zwei Kunststoffschichten 59; 61 über eine leitfähige Metallfolie 63, über die der Wärmeeintrag von innen erfolgt (7). Die Vorrichtung 53 selbst erwärmt sich zwar auch etwas, aber bei weitem nicht so wie bei einer klassischen Heizwendel. Folglich vereinfacht sich die Befüllung der Vorrichtung 23 mit einem zu prägenden Druckbehälter 21.As a heating device and an inductor can be used, so that the forming die 33 not heated, but the wall 49 of the envelope 31 , The envelope body 31 has between two plastic layers 59 ; 61 over a conductive metal foil 63 , via which the heat input from inside takes place ( 7 ). The device 53 Even something warms up, but not nearly as with a classic heating coil. Consequently, the filling of the device is simplified 23 with a pressure vessel to be stamped 21 ,

Auch der Außenzylinder 25 mit seiner Stützfläche 29 kann beheizbar sein, wie ein gleichartiges Ersatzschaubild in der 6 demonstrieren soll. Grundsätzlich besteht hier die Möglichkeit als Vorrichtung 53 eine Heizspirale oder auch einen Induktor zu verwenden, der das Wechselmagnetfeld erzeugt.Also the outer cylinder 25 with its support surface 29 can be heated, like a similar replacement graph in the 6 to demonstrate. Basically, here is the possibility as a device 53 to use a heating coil or an inductor, which generates the alternating magnetic field.

Der Hüllkörper 31 wird nicht willkürlich in die Vorrichtung 23 eingeführt, sondern ein in Umfangsrichtung stirnseitiger Rand 65 des Hüllkörpers 31 wird zu einem Randprägungsprofil 67 der Matrize 33 ausgerichtet (3).The envelope body 31 Will not be arbitrary in the device 23 introduced, but a circumferentially frontal edge 65 of the envelope 31 becomes an edge embossment profile 67 the matrix 33 aligned ( 3 ).

Nachdem der drucklose Hüllkörper 31 in die Vorrichtung 23 eingelegt ist, wird er über den Füllanschluss 39 mit einem Druckgas 69 als Druckmedium gefüllt. Das Druckgas und ein in der Umgebung des Druckbehälters vorhandenes Prüfgas 71, nämlich in dem von dem Hüllkörper 31 nicht ausgefüllten Ringraum 47 der Vorrichtung 23, unterscheiden sich. Das Prüfgas 71 wird im Herstellungsverfahren des Druckbehälters im Hinblick auf die Dichtheit des Druckbehälters auf Anteile des Druckgases 55 in der Prüfeinrichtung 45 untersucht.After the unpressurised envelope body 31 into the device 23 is inserted, it is via the filling connection 39 with a pressurized gas 69 filled as a pressure medium. The compressed gas and an existing in the vicinity of the pressure vessel test gas 71 in which of the enveloping body 31 unfilled annulus 47 the device 23 , are different. The test gas 71 is in the manufacturing process of the pressure vessel with respect to the tightness of the pressure vessel to portions of the compressed gas 55 in the test facility 45 examined.

Am Ende des Verfahrens wird der vorgeprägte Druckbehälter 21 gasentleert, aus der Vorrichtung 23 entnommen und in den hinsichtlich seiner Querschnittsabmessungen gleichartigen Schwingungsdämpfer 1 gasleer eingebaut, bevor der Schwingungsdämpfer über die Kolbenstangenführung 19 verschlossen wird. Anschließend erfolgt die Füllung wiederum mit Druckgas 69, wobei der Druckbehälter 21 seine durch die Prägung vorbestimmte Bogenkontur mit den durch das Keilprofil vorgegebenen Kissenabschnitten einnimmt.At the end of the process, the pre-embossed pressure vessel 21 Drained, out of the device 23 taken and in the respect of its cross-sectional dimensions similar vibration damper 1 Gas empty installed before the vibration damper via the piston rod guide 19 is closed. Subsequently, the filling is again carried out with compressed gas 69 , wherein the pressure vessel 21 its predetermined by the embossing arc contour occupies the predetermined by the spline pillow sections.

Bei der Verwendung von Polyamid als Kunststoffschicht und der Verwendung in einem thermisch hochbelasteten Schwingungsdämpfer mit einer Spitzenbetriebstemperatur von mehr als 100 °C wird der Werkstoff so gewählt, dass die signifikante Dehnung erst bei Spitzentemperatur zuzüglich einem Sicherheitszuschlag von z. B. 20 °C einsetzt, um während des Schwingungsdämpferbetriebs keine Veränderungen der Körperform des Druckbehälters hinnehmen zu müssen.When using polyamide as a plastic layer and the use in a thermally highly loaded vibration damper with a peak operating temperature of more than 100 ° C, the material is chosen so that the significant strain only at peak temperature plus a safety margin of z. B. 20 ° C used to have to accept no changes in the body shape of the pressure vessel during the vibration damper operation.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schwingungsdämpfervibration
33
Kolbenstangepiston rod
55
Kolbenpiston
77
Druckrohrpressure pipe
99
oberer Arbeitsraumupper working space
1111
unterer Arbeitsraumlower workspace
1313
Dämpfventiledamping valves
1515
Behälterrohrcontainer tube
1717
Ausgleichsraumcompensation space
1919
KolbenstangenführungPiston rod guide
2121
Druckbehälterpressure vessel
2323
Vorrichtungdevice
2525
Außenzylinderouter cylinder
2727
Innenzylinderinner cylinder
2929
Stützflächesupport surface
3131
Hüllkörperenveloping body
3333
Matrizedie
3535
Deckelcover
3737
Bodenground
3939
FüllanschlussFilling connector
4141
Zuflussanschlussinlet connection
4343
Abflussanschlussoutflow
4545
Prüfeinrichtungtest equipment
4747
Ringraumannulus
4848
Übergangcrossing
4949
Wandungenwalls
5151
Wandungenwalls
5353
Vorratsbehälterreservoir
5555
Aufheizvorrichtungheating device
5656
WasserdampfSteam
5757
WasserdampfvorratSteam supply
5959
KunststoffschichtPlastic layer
6161
KunststoffschichtPlastic layer
6363
Metallfoliemetal foil
6565
Randedge
6767
Prägeprofilembossing profile
6969
Druckgascompressed gas
7171
PrüfgasTest gas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19835222 A1 [0002]DE 19835222 A1 [0002]
  • DE 10228021 B4 [0003]DE 10228021 B4 [0003]
  • EP 2186629 A1 [0004]EP 2186629 A1 [0004]

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung eines mit einem Druckmedium gefüllten Druckbehälters (21), wobei der Druckbehälter (21) eine äußere Wandung (49; 51) aufweist, die zumindest eine Kunststoffschicht (59; 61) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (49; 51) erhitzt und gedehnt wird.Method for producing a pressure vessel (21) filled with a pressure medium, the pressure vessel (21) having an outer wall (49; 51) comprising at least one plastic layer (59; 61), characterized in that the wall (49; 51 ) is heated and stretched. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (21) zumindest soweit fertiggestellt ist, dass die Wandung (59; 61) eine äußere Körperkontur bestimmt, die die Aufnahme von einem unter Druck stehenden Arbeitsmedium (69; 56) ermöglicht.Method according to Claim 1 , characterized in that the pressure vessel (21) is at least completed so far that the wall (59; 61) determines an outer body contour which allows the recording of a pressurized working medium (69; 56). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmedium ein Füllgas verwendet wird.Method according to Claim 2 , characterized in that a filling gas is used as the working medium. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium vor dem Einfüllen in den Druckbehälter (21) erhitzt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that the working medium is heated prior to filling in the pressure vessel (21). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmedium Wasserdampf (56) eingesetzt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that water vapor (56) is used as the working medium. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (49; 51) von einer den Druckbehälter (21) formenden Matrize (33) gestützt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the wall (49; 51) is supported by a die (33) forming the pressure vessel (21). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die formende Matrize (33) erhitzt wird.Method according to Claim 6 , characterized in that the forming die (33) is heated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (23) eine Ringform aufweist und ein innerer Wandungsbereich (49) erhitzt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the pressure vessel (23) has a ring shape and an inner wall portion (49) is heated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (49; 51) des Druckbehälters (21) induktiv erwärmt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the wall (49, 51) of the pressure vessel (21) is heated inductively. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsschritt der Erhitzung einem Prüfarbeitsschritt vorgeschaltet ist.Method according to Claim 1 , characterized in that the step of heating is preceded by a Prüfarbeitsschritt. Vorrichtung (23) für ein Verfahren zur Herstellung eines mit Druckmedium gefüllten Druckbehälters (21), wobei der Druckbehälter (21) eine äußere Wandung (49; 51) aufweist, die zumindest eine Kunststoffschicht (59; 61) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (23) eine Aufheizeinrichtung (53) für zumindest eine Komponente (49; 61; 56) des Druckbehälters (21) aufweist.Device (23) for a method for producing a pressure medium filled pressure vessel (21), wherein the pressure vessel (21) has an outer wall (49; 51) comprising at least one plastic layer (59; 61), characterized in that the Device (23) comprises a heating device (53) for at least one component (49; 61; 56) of the pressure vessel (21). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (21) eine Ringform aufweist und eine innerhalb einer Ringöffnung eingreifenden Matrize (33) beheizbar ist.Device after Claim 11 , characterized in that the pressure vessel (21) has a ring shape and an engaging within an annular opening die (33) is heatable. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (53) eine Stützfläche (29) aufweist, die beheizbar ist.Device after Claim 11 , characterized in that the device (53) has a support surface (29) which is heatable. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Heizeinrichtung (53) für die Aufheizung eines Arbeitsmediums (56) zum Füllen des Druckbehälters (21) aufweist.Device after Claim 11 , characterized in that the device comprises a heater (53) for heating a working medium (56) for filling the pressure vessel (21). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (21) eine Metallfolie (63) aufweist und die Erhitzung induktiv erfolgt.Device after Claim 11 , characterized in that the pressure vessel (21) has a metal foil (63) and the heating takes place inductively.
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Citations (3)

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