DE2201177A1

DE2201177A1 - Verfahren zum herstellen von ein druckgas enthaltenden patronen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2201177A1
Application number: DE19722201177
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Overkott
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1972-01-11
Publication date: 1973-07-19
Also published as: GB1388211A; AT321042B; USB322777I5; CH555511A; AU5085873A; US3924382A; SE391660B; DE2201177B2; FR2167966A1; FR2167966B1; DD101740A5; CA998652A; DE2261277A1; DE2201177C3

Description

Dr. Carl Ullrich Peddinghaus, Wuppertal-Barmen, Obere Lichtenplatzer Str. 276

Verfahren zum Herstellen von ein Druckgas enthaltenden Patronen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von ein Druckgas, enthaltenden Patronen, an deren mit einer Dichtung abschließenden Stirnseite sich ein offenes Rohr anschließt, insbesondere zum Herstellen von Druckgas enthaltenden Zylindern für hydropneumatxsche Schwingungsdämpfer. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Üblicherweise werden Patronen für die Aufnahme eines Druckgases mit einer Öffnung ausgeführt. Man setzt derartige Patronen sodann unter Druck und verschließt die Öffnung durch einfügung eines Stiftes, der sodann verschweißt wird. Man kennt auch das Verschließen von Druckgas enthaltenden Patronen mit O-Ringen, die sich unter der Einwirkung des Druckgases in eine Keilklemmfassung ziehen. Bei hydropneumatischen Schwingungsdämpfern finden ferner verschiebliche Dichtungsscheiben im

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Zylinder Verwendung, die nach der Erzeugung eines Vordruckes im einseitig geschlossenen Zylinder zusammen mit dem dem Fußkolben und dessen Kolbenstange eingeschoben werden, so daß sich der Druck erst während dieses Vorganges vollständig aufbaut. Die bekannten Verfahren setzen zum Teil erhebliche maschinelle Anlagen voraus und führen vielfach noch insofern zu unbefriedigenden Ergebnissen, als die Herstellung eines präzise vorgegebenen Innendruckes in den Patronen schwierig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß man den Aufwand für die Patronenfüllung erheblich verringern kann und zugleich in ihnen einen genau vorgegebenen Druck einhalten kann. Weiterhin soll eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung geschaffen werden*

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, die Patrone mit einer lose aufliegenden Dichtungsscheibe und dem hieran anliegenden Rohr einer Druckgasatmosphäre auszusetzen, bis sich die Patrone mit dem Druckgas gefüllt hat, und dann das Rohr gegen die Dichtungsscheibe mit einem den Innendruck der Patrone übersteigenden Druck zu pressen; im Anschluß hieran wird die Anordnung der normalen Umgebungsatmosphäre ausgesetzt und das Rohr mit der Außenwand der Patrone fest verbunden.

Bei dem zur Verwendung gelangenden Rohr handelt es sich bevorzugt bereits um den Zylinder des Dämpfers, jedoch kann auch ein kürzerer, später mit dem Dämpferzylinder verbindender Rohransatz Verwendung finden. Die lose aufliegende Dichtungsscheibe öffnet sich infolge des Druckunterschiedes innerhalb der Patrone gegenüber der Druckgasatmosphäre zunächst so lange, bis innerhalb der Patrone der gleiche Druck wie in der Druckgasatmosphäre vorliegt. Dieser Druckausgleich vollzieht sich

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in äußerst kurzer Zeit. Das sodann gegen die Dichtungsscheibe gepreßte Rohr hält den Innendruck in der Patrone auch dann aufrecht, wenn die Anordnung wieder der normalen Umgebung satmoSphäre ausgesetzt wird, in welcher Rohr und Patrone miteinander verbunden werden. Der gesamte Vorgang läßt sich also sehr einfach ausführen und ermöglicht insbesondere auch eine äußerst wirtschaftliche Herstellung hydropneumatischer Schwingungsdämpfer, da man für deren Zylinder einfach abzuschneidende Rohrabschnitte verwenden kann, während sich die Patrone, deren Längserstreckung im Vergleich zum Zylinder gering ist, wirtschaftlich durch ein entsprechendes Verformungsverfahren herstellen läßt. Innerhalb der Patrone hat man mit Sicherheit den gleichen Druck wie in der für die Beaufschlagung verwendeten Druckgasatmosphäre.

Der Verbindung des Rohrs mit der Patrone dient gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein sogenanntes Hochgeschwindigkeitsverfahren, und zwar insbesondere ein Schweißverfahren. Die Hochgeschwindigkeitverbindungsverfahren sind in diesem Sinne das Löten, das Friktionsschweißen, das.Elektronenstrahlschweißen und dergleichen Verfahren. Für die Fertigung hat sich besonders die elektrische Lichtbogenschweißung unter Schutzgas bewährt. Die, Schweißung hat bei der vorliegenden Erfindung deshalb besondere Bedeutung, weil hierdurch eine doppelte Abdichtung ermöglicht wird. Während die Dichtungsscheibe auch in ihrer der Patrone zugekehrten Seite mit einer üblichen Ringdichtung zusammenwirkt, wirkt auf.ihre andere Seite die Rohrkante ein. An sich würde es bereits ausreichend sein, wenn zwischen Patrone und Rohr eine hinreichend feste Verbindung geschaffen würde. Die Schweißverbindung schafft aber zugleich eine doppelte Abdichtung derart, daß bei Unbrauchbarwerden der Ringdichtung die Schweißverbindung der Patronenabdichtung dient und umgekehrt.

Die Dichtungsscheibe ist im übrigen in ihrem zentralen Be-

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reich für die Inbetriebnahme der Patronen durchstoßbar, so zum Beispiel mittels eines dornartigen Fortsatzes der Kolbenstange bei einem hydropneumatischen Schwingungsdämpfer, wie es in den deutschen Patentanmeldungen P 21 11 967.5 und P 20 27 152.7 vorgeschlagen wurde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem von einem Druckkolben stirnseitig dichtend durchsetzten, äußeren Zylinder, in dem die Patrone mit dem Rohr einbringbar ist; der Zylinder besitzt wenigstens einen Zuführanschluß für das Druckgas; das Rohr ist mittels des Druckkolbens von außen gegen die Dichtungsscheibe der Patrone anpreßbar. Der auf den Druckkolben wirkende Druck ist dabei, wie sich aus der bisherigen Beschreibung ergibt, stets größer als der Innendruck innerhalb der Patrone nach der erfolgten Füllung. Zweckmäßig werden der äußere Zylinder und die Patrone jeweils für sich getrennt dichtend auf eine Grundplatte anpreßbar ausgebildet, wobei die Anpressung der Patrone mittels des Druckkolbens erfolgt. Diese Anordnung ist insofern besonders einfach, als man nach der Druckbeaufschlagung des äußeren Zylinders diesen lediglich von seiner Anpreßkraft zu entlasten hat, um ihn sodann über den in seiner Anpreßstellung gehaltenen Druckkolben hinwegzuschieben.

Um für den Betrieb mit möglichst wenig Druckgas auszukommen, wird der äußere Zylinder nur unwesentlich größer als die von ihm aufgenommenen Teile ausgebildet. Besonders sparsam arbeitet eine Vorrichtung, bei welcher der Druckkolben mit einem Verdrängungskörper verbunden ist, der das Rohrvolumen im wesentlichen ausfüllt. Der Druckkolben hat vorteilhaft an seinem im äußeren Zylinder befindlichen Ende einen Druckteller, der sich auf die der Dichtung gegenüberliegende Rohrkante aufsetzen läßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man die gesamte

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Anordnung vorteilhaft so treffen, daß sie auf die drehbare Einspannplatte einer Umfangsschweißmaschine aufsetzbar ist. Dabei läßt sich der Anpreßdruck des Druckkolbens zugleich als Einspannkraft während des Schweißvorganges aufrechterhalten.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung vjird auf die schematische, sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehende Zeichnung Bezug genommen.

Man erkennt zunächst den äußeren Zylinder 1, der mittels des Dichtungsringes 2 auf die Grundplatte 3 aufgepreßt ist. In der Wandung des äußeren Zylinders 1 sind ein Zuführanschluß 4 sowie ein Druckausgleichsanschluß 5 vorgesehen. Während des Füllens ist der Druckausgleichsanschluß 5 geschlossen und der Zuführanschluß 4 offen, so daß sich innerhalb des äußeren ^Zylinders 1 ein Druck von beispielsweise 40 bis atü aufbauen kann»

An seinem oberen Ende ist der äußere Zylinder 1 mittels einer Ringscheibe 6 verschlossen, auf die in Richtung der Pfeile 7 der Anpreßdruck ausgeübt wird. Die Ringscheibe 6 wird zentral vom Druckkolben 8 durchsetzt, wobei eine in geeigneter Weise ausgebildete Dichtung 9 zwischen Druckkolben und Ringscheibe vorgesehen ist. Unabhängig von dem in Richtung der Pfeile 7 wirkenden Druck läßt sich der Druckkolben 8 mit einem in Richtung des Pfeiles 10 wirkenden Druck beaufschlagen, so daß hierdurch die mit Druckgas 11 gefüllte Patrone 12 in jedem Falle geschlossen gehalten werden kann.

Auf das Rohr 13, welches als Zylinder eines hydropneumatischen Schwingungsdämpfer ausgebildet ist, wirkt der mit dem Druckkolben 8 verbundene Druckteller 14 ein. Man erkennt weiterhin den Verdränger körper 15, der das Innere des Rohres: 13 weitgehend ausfüllt. Selbstverständlich kann man auch die

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ORIGfNAL tNSPECTßD

gesamte Anordnung niedriger wählen und mit der Patrone 12 nur einen kurzen Ansatz eines Rohres verbinden, welches später schweißtechnisch mit dem Zylinderrohr 13 verbunden wird.

Die untere Kante des Rohrs 13 liegt, zunächst lose und^später unter Spannung, auf der Dichtungsscheibe 16 auf, die ihrerseits mittels eines Dichtungsrings 17 an einer Innenschulter der Patronenwandung anliegt· Die äußere Wandung der Patrone 12 setzt sich ein kurzes Stück über das Rohr 13 hinausgehend fort und bildet eine Anschlußkante 18, die bei belastetem Druckkolben 8 mit der Außenwand des Rohrs 13 schweißtechnisch verbunden wird.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

Λ
( 1.!Verfahren zum Herstellen von ein Druckgas enthaltenden Pa-

\S tronen, an deren mit einer Dichtung abschließenden Stirnseite sich ein offenes Rohr anschließt, insbesondere zum Herstellen von Druckgas enthaltenden Zylindern für hydropneumatische Schwingungsdämpfer, dadurch gekennzeichnet₃ daß die Patrone mit einer lose aufliegenden Dichtungsscheibe und dem hieran anliegenden" Rohr einer Druckgasatmosphäre ausgesetzt werden, bis sich die Patrone mit dem Druckgas gefüllt hat, und das dann das Rohr gegen die Dichtungsscheibe mit einem den Innendruck der Patrone übersteigenden Druck gepreßt Wird, daß diese Anordnung sodann der normalen Umgebungsatmosphäre ausgesetzt und das Rohr mit der Außenwand in der Patrone fest verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Rohrs mit der Außenwand der Patrone durch ein Hochgeschwindigkeitsverfahren erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Verschweißen vorgenommen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß sie einen von einem Druckkolben(8)stirnseitig dichtend durchsetzten, äußeren Zylinder (1)aufweist, in dem die Patrone(l2)mit dem Rohr [13] einbringbar ist, und das wenigstens einen Zuführanschluß (4) für das Druckgas aufweist, wobei das Rohr[13) mittels des Druckkolbens [ü] von außen gegen die Dichtungsscheibe(_16J der Patrone(12) anpreßbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylinder[I) und die Patrone[12/, jeweils für sich getrennt, dichtend auf eine Grundplatte^)anpreßbar sind.

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6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5 , dadurch gekenn zeichnet, daß der Druckkolben(.8) im Innern des Zylindersfl) mit einem Druckteller(Ik) abschließt, der auf die der Dichtungsscheibe (16) gegenüberliegende Rohrkante aufsetzbar ist,
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen H- bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß ein bevorzugt mit dem Druckkolben(δ)verbundener Verdrängungskörper^" 15) vorgesehen ist, der das Rohrvolumen im wesentlichen ausfüllt.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Anordnung auf die drehbare Einspannplatte einer Umfangsschweißmaschine aufsetzbar ist.

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