DE1525962A1 - Cylindrical pressure vessel, usable as a housing for hydraulic accumulators and as a working cylinder in hydraulic and pneumatic systems - Google Patents
Cylindrical pressure vessel, usable as a housing for hydraulic accumulators and as a working cylinder in hydraulic and pneumatic systemsInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
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Description
Bezeichnung: Z y 1 i n d r'i s c h e s D r u c k g e f ä ß verwendbar
als Gehause für -Hydrospeicher und als Arbeitszylinder in hydraulischen und pneumatischen
.Anlagen.
9.) Zylinderende mit Boden verschweißt.9.) Cylinder end welded to the base.
10.) Am Zylinderende Flanschverdickung mit Innengewinde und eingeschraubtem Verschlüßstück.10.) At the end of the cylinder flange thickening with internal thread and screwed in Locking piece.
11.) Zylinderende mit eingepasstem Boden hartverlötet.11.) Cylinder end hard-soldered with fitted base.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Druckgefäße oben bezeichneter Art raumsparend bei niedrigstem Gewicht preisgünstigst zu gestalten. Durch diese Zielsetzung werden Ausführungsformen, wie sie in den Grundtypen 1 bis 7 dargestellt sind im voraus ausgeschieden. Schon die kleinen zeichnerischen Darstellungen zeigen., daß ihre Herstellung ausnahmslos mehr Material und Arbeitsaufwand erfordert, als die vergleichbaren Grundtypen 8 bis '110 den nachfolgenden Betrachtungen wird daher nur noch auf die Grundtypen 8 bis 11 Bezug genommen.The invention is based on the object of providing pressure vessels as described above Art to make space-saving with the lowest weight inexpensive. Through this The aim is to implement embodiments as shown in basic types 1 to 7 are eliminated in advance. Even the small graphic representations show., that their production invariably requires more material and labor than the comparable basic types 8 to 110 will therefore become the following considerations reference is only made to basic types 8 to 11.
Nach dem derzeitigen Stand der Fertigungstechnik wäre eine Schweißverbindung nach 8 und 9 die gewichtssparendste und preisgünstigste: Ausführungsform, wenn es sich hier nicht um Geräte handeln wirde, die vorzugsweise in hydraulischen oder Pneumatischen Anlagen verwendung finden. Die Betriebsdrücke in hydraulischen Stystemen betragen üblicherweise mehrere 100 atü:. Zudem kommen diese hohen Drücke gewöhnlich nicht unter stätion'73,ren, sondern unter Wechsellast-Bedingungen zur Auswirkung.According to the current state of production technology, a welded connection according to FIGS. 8 and 9 would be the most weight-saving and inexpensive: an embodiment if it is not a question of devices that are preferably used in hydraulic or pneumatic systems. The operating pressures in hydraulic systems are usually several 100 atmospheres. In addition, these high pressures usually do not have an effect under stationary conditions, but rather under alternating load conditions.
Oft mit sehr hoher Hubzahl pro Minuten In pneumatischen Anlagen sind zwar die DrÜcke nicht so hoch, in :Bezug auf Materialbelastlang bestehen jedoch die gleichen Ver_h,'ltnisse. Jeder Schweißfehler z.B'. S.ehlakeneinschluß oder Haarriß kann sich bei solcher Belästunn;sart zum Spaltriß entwickeln und dann für Mensch und 11aterial bedenkliche Gefahren in sich biegen. Für einen gewissenhaften Hersteller ergibt sich daher die zwingende Notwendigkeit, alle SchvreißverbinrlLUnäen ton derartigen Druekgefäen einer -3orgfiltigen röntgenolomischen Priifuntzu unterziehen.Often with a very high number of strokes per minute in pneumatic systems Although the pressures are not so high, in terms of material load, however, exist the same conditions. Every welding defect e.g. S. sheet inclusion or hairline crack With such a nuisance, it can develop into a crack and then for humans and bending material dangers into itself. For a conscientious manufacturer there is therefore an imperative to have all SchvreißverbinrlLUnätze ton such The pressure vessels are to be subjected to a careful X-ray analysis.
Die hierbei anfallenden Personal- und Materialkosten sind jedoch
Die Verbindung nach Grundtyp 10 hat bei den bisherigen Ausführungen den Nahhteil, daß sie entweder eine Verstärkung an der Stelle-des Gewindes und der Gewinderille erford-ertp oder eine durchgehend dickere Wand verlangt; als es ohne Gewinde und Gewinderille l erforderlich wäre: Dies-ist aus Sicherheits- ' gründen geboten, weil bei einem Versagen des Dichtringes(d) (siehe auch. Fig. '2) der Innendruck sich in der Gewinderille (e) und im: Gewindespalt(4)fortpflanzen und aufbauen kann.. Die Festlegung der Wandstärke des Zylinders muB deshalb nach dem Stichmaß in. der Gewinderille: erfolgen Bei einer bekannten Ausführung des Grundtyps ,8 (Innengewinde mit Ringmutter und losen Deckel) wird dem dadurch abgeholfen, da:ß in. der Anlagefläche.der Ringmutter radial verlaufende Kanäle vorgesehen sind, die eine: Verbindungsleitung zwi,scheri der Gewinderille und dem druckfreiem Außenraum herstellen. Durch die Kanäle kann bei einem Defektwerden des Dichtringes die heraussickernde Iiydraulikflüssigket ungehindert ins Freie fließen, Die Möglichkeit zum Druckaufbau in der Gewinderille und in dem Gewindespalt ist damit ausgeschlossen. in der::Wand an der aewinderill e kann daher ,nur noch-eine rein axiale He-. anspruehung auftreten, die von der kolbenartigen Belastung des losen Deckels herrÜhrt. Nach der Festigkeitslehre beträgt. diese weniger als die Hälfte der kombinierten radialen undaxialen Beanspruchung durch den Innendruck in der übrigen 2ylinderwmnd. EimV Verstärken bei. der Gewinderille -und dem Gewinde- ist darum nicht mehr erforderlich.The connection according to basic type 10 has in the previous versions the Nahhteil that they either have a reinforcement at the point-the thread and the Thread groove required or a continuously thicker wall required; than it without Thread and thread groove would be required: This is for safety reasons required because if the sealing ring (d) (see also. Fig. 2) fails, the internal pressure can propagate and build up in the thread groove (e) and in the thread gap (4). The determination of the wall thickness of the cylinder must therefore be based on the gauge in Thread groove: made in a known version of the basic type, 8 (internal thread with ring nut and loose cover) this is remedied by the fact that: ß in. the contact surface.der Ring nut radially extending channels are provided which have a: connecting line Establish between the thread groove and the pressure-free outer space. Through the If the sealing ring becomes defective, the hydraulic fluid can seep out into the ducts flow freely into the open, the possibility of pressure build-up in the thread groove and in the thread gap is thus excluded. in the :: wall at the aewinderill e can therefore only - a purely axial He-. jamming that occurs from the piston-like loading of the loose cover arises. According to the strength theory is. this less than half of the combined radial and axial stress by the internal pressure in the remaining cylinder wall. EimV Strengthen at. the thread groove -and the thread- is therefore no longer necessary.
Eine andere bekannte Ausführung erreicht dasselbe Ergebnis, durch Bohren kleiner Durchgangslöcher in die Zylinderwand an der Stelle der Gewinderille: Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß sie die Zylinderwand eben an der Stelle schwächt, wo sie wegen der Gewinderille sowieso schon stark geschwächt ist. , .Another known design achieves the same result, by Drilling small through holes in the cylinder wall at the point of the thread groove: However, this measure has the disadvantage that it just touches the cylinder wall at the point weakens, where it is already severely weakened because of the thread groove is. ,.
Ähnliche ganäler-wie die-: bei der Ringmutter des Grundtypen B vorgesehenen, sind bei. einer Ausführungsform nach Grundtyp 1Q nicht möglich, da diese Bauart nur ein:Einschräubverschlußstück, aber keine Ringmutter aufweist.Similar ganäler-as the-: provided in the ring nut of the basic type B, are at. an embodiment according to basic type 1Q is not possible because this type of construction only one: screw-in closure piece, but no ring nut.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die erkannten Mängel
und Nachteile der Ausführungsformen nach den Grundtypen: 10 und 11 zu beheben,
da diese Bauart dann die größte Chancen hat,, der Forderung nach niedrigstem Baugewicht
und niedrigsten Gestehungskosten zu genügen: Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe
so gelöst, daß der Boden und das Ende des Zylinders durch Paarung des Bodenäußengewindes
mit dem Zylinderinnengewinde zusalünengefügt und die Gewindegänge durch Löten mit
einander festverbunden sind, wobei der Boden in einer Breite, die etwa das do-npelte
der Gewinderille ausmacht, über die Gewinderille in den Zylinder hinein erweitert
und von der Randkante der Erweiterung ausgehend in einem ;Winkel zwischen 50 und
3:50 abgeschr=i:gt ist. Weiterhin wurden in. das Einsehraubverschlußstück am anderen
Ende des Zylinders vier oder mehrere axial ausgerichtete Löcher bis an die Stelle
der Gewinderille gebohrt und diese Löcher durch Querlöcher mit der Gewinderille
leitend verbunden.
:Die axialen Löcher 18 sind einander gegenüber im Kreuze angeordnet und in ihrem Durchmesser so gehalten, daß sie gleichzeitig auch als Angriffsfellen für .einen passenden Kreü:zlochschlüssel zum Einschrauben des Verschlußstiickes 17 dienen..: The axial holes 18 are arranged opposite one another in a cross and kept in their diameter so that they also act as attack skins at the same time For .a suitable cross: wrench for screwing in the locking piece 17 serve ..
Die lufgäbe,@` den Boden 22 (siehe Fg. 6) so in das ZylinUerende zu löten, daß die Lötfuge den hohen `fechselbeanspruchungen standhUt -und der Boden 22 mit Sicherheit in seiner ?jage festgehalten wird, jnru.rde nach einem wei`ceren Merkmal der Erfindung so gelöst, daß sicherheitshalber der Boden 22 und das Ende des Zylinders 21 durch Gewindeg-:nge 23 zusammengefügt sind, die so bemessen wurden, daß sie schon alleine ausreichen, alle Materialbelastungen zu übertragen. Das Löten spielt nur noch die dolle der Abdichtung und Fixierung der Gewindeginge 23 in ihrer zusammengeschraubten Lage. Der Boden 22 kann somit durch den Innendruck nicht mehr aus seiner 'Einbaul ap;e geschleudert werden, selbst dann nicht, wenn sich die Lötfuge der Gewindegänge. spalten sollte. Um aber auch dies auszuschließen wird im. weiteren so vorge,rfangen, aal der Hoden 22 ineiner Breite, die etwa das doubelte der Gewinderille 24 ausmacht, Tiber die Gewinderille 24 in ('[en Zylinder hinein erweitert wird. Gem;,f3- eines weiteren Merkmals der Erfindung wird -- ausgehend@-von der Randkante der Erweiterung 25 eine Abschrägung vorgenommen'. Der Winkel der Abschrägung 0C, soll zwischen 5'c und 300 liegen. Damit wird erreicht, daß der Innendruck a _ die im spitzen Winkel auslaufende gante 25 an die Zylinderwand 21 drückte Die Kante presst sich an diese an und macht die Dehnungsbewegungen der Wand mit. Am Eingang 25 zur Lötfuge entstehen nun keine Initialrisse durch Materialermüdung mehr. Die Fuge neigt auch nicht mehr zur Spaltbildung, da die Dehnungsdifferenzen zwischen Boden und Zylinderwand weitgehend -eliminiert-sind. Voraussetzung ist-natürlich, daß die spitze Kante 25 der Bodenerweiterung gut mit der Zylinderwand verlötet ist. Bei normalem Lötvorgang mit Lotzugabe von außen am Gewindeanfang 27 w=i,re das Anlöten der Spitze problematisch, denn die Gewindegänge 23 können den Lotdurchfluß behindern. Nach einem wei-Leren Merkmal der Erfind=ß wird deia dadurch ab--geholfen, daß in die Gewinderille 2¢ desZylinders 21 vor dem Einschrauben des Bodens 22 einige Ringe dünnen Lötdrahtes 26 eingelegt werden.. Die Lotversorgung des Spaltes von der Gewinderille 2¢ bis zur spitzen Kante 25 ist damit sichergestellt.The idea is to solder the bottom 22 (see Fig. 6) into the end of the cylinder in such a way that the soldering joint can withstand the high alternating stresses - and the bottom 22 is certainly held in its hunt, jnru.rde after a white Another feature of the invention is solved in such a way that, to be on the safe side, the bottom 22 and the end of the cylinder 21 are joined together by threads 23 which have been dimensioned so that they are sufficient on their own to transfer all material loads. Soldering only plays the role of sealing and fixing the threads 23 in their screwed together position. The bottom 22 can therefore no longer be thrown out of its built-in part by the internal pressure, even if the solder joint of the thread turns. should split. However, in order to rule this out, the. Another feature of the invention is that the testicle 22 has a width that is approximately double of the thread groove 24, through which the thread groove 24 is expanded into a cylinder A bevel was made from the edge of the widening 25. The angle of the bevel 0C should be between 5'c and 300. This ensures that the internal pressure a pressed the gant 25 running out at an acute angle against the cylinder wall 21 The edge presses against this and follows the expansion movements of the wall. At the entrance 25 to the solder joint, there are no more initial cracks due to material fatigue. The joint no longer tends to form gaps, since the expansion differences between the floor and the cylinder wall are largely eliminated. Prerequisite It is natural that the pointed edge 25 of the bottom extension is well soldered to the cylinder wall Problematic at the tip because the threads 23 can hinder the flow of solder. According to a further feature of the invention, deia is helped by inserting a few rings of thin soldering wire 26 into the thread groove 2 ¢ of the cylinder 21 before screwing in the bottom 22 up to the pointed edge 25 is thus ensured.
Gelötet wird in senkrechter Lage des Zylinders. Das Lot fließt von oben nach unten. Die für das Gewinde 23 erforderliche Lotmenge 28 wird in Formeines Drahtringes in die Kerbrinne 279 welche durch die ,nschrägungen am Boden und an dem Zylinder entäteht,-gelegt. Erwärmt wird die ganze Lötstelle durch einen Spezialbrenner, der gleichzeitig die Zylinderpartie um die Gewinderille 24 herum und das über der Lotstelle aus dem Zylinder herausragende Bodenendeybeaufschlagt. Der.ganze lötstellenbereich wird somit gleichmäßig erwärmt, wodurch die einwandfreie Lötung,der Teile auch sichergestellt ist' Ein großer Vorteil dieser Lötverbindung liegt darin, daß als Baumaterialien für Zylinder und Boden Stahlsorten von hoher Festigkeit und niedriger Preislage gewählt werden können. Neben dem erwünschten leichten Baugewicht bei absoluter Sicherheit beeinflußt dies auch wesentlich die niedrigen Gesamtkosten der Herstellung. -The cylinder is soldered in a vertical position. The solder flows from up down. The amount of solder 28 required for the thread 23 is in the form of a Wire ring into the notch channel 279 which through the bevels on the bottom and on the cylinder entäteht, -laid. The whole solder joint is heated by a special torch, which at the same time the cylinder section around the thread groove 24 and over the Bottom decoration protruding from the cylinder is applied. The whole soldering area is thus heated evenly, which also ensures the perfect soldering of the parts 'A great advantage of this solder joint is that it can be used as building materials for cylinder and base steel grades of high strength and low price can be chosen. In addition to the desired light weight with absolute security this also significantly affects the total low cost of manufacture. -
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE0033489 | 1967-03-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1525962A1 true DE1525962A1 (en) | 1969-05-14 |
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ID=7076239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19671525962 Pending DE1525962A1 (en) | 1967-03-01 | 1967-03-01 | Cylindrical pressure vessel, usable as a housing for hydraulic accumulators and as a working cylinder in hydraulic and pneumatic systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1525962A1 (en) |
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1967
- 1967-03-01 DE DE19671525962 patent/DE1525962A1/en active Pending
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