DE2540122C2

DE2540122C2 - Druckbehälter

Info

Publication number: DE2540122C2
Application number: DE2540122A
Authority: DE
Inventors: Jacques Henri Paris Mercier
Original assignee: Steb Sa Genf/geneve Ch
Current assignee: Steb Sa Genf/geneve Ch
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1975-09-09
Publication date: 1986-09-11
Also published as: ZA755941B; AU8500175A; IT1042895B; SU691105A3; FR2286323A1; GB1524534A; JPS5157015A; FR2286323B1; US3960178A; JPS5947101U; DD121672A5; DE2540122A1; BR7505860A; ES441227A1; CS201532B2; CA1015638A; SE408580B; SE7510085L

Description

bereich des Druckbehälters vor dem sickenartigen Einrollen,

F i g. 5 einen der F i g. 4 entsprechenden Längsschnitt durch den Randbereich des Behälters mit einem Längsschnitt durch das die Einrollung bewirkende Werkzeug,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch den Randbereich einer anderen Ausführungsform des Behälters vor der sickenartigen Einrollung und

F i g. 7 einen der F i g. 6 entsprechenden Schnitt durch den Randbereich flss Behälters mit der sickenartigen Einrollung.

Der in der Zeichnung dargestellte Behälter 10 besteht aus einem starren Werkstoff, beispielsweise Stahl oder Aluminium, der dem Druck gewachsen ist, dem der Behälter im Gebrauch unterwürfen wird. Da der dargestellte Behälter für relativ niedrige Drücke in der Größenordnung von 500 N/cm² bestimmt ist, hat er eine relativ geringe Wandstärke. Der Behälter 10 hat über den größten Teil seiner Länge einen im wesentlichen zylindrischen Mantel, der an einem Ende 12 halbkugelförmig ausgebildet und mit einem Axialkanal 13 versehen ist und an seinem anderen Ende 14 offen ist Der Durchmesser des zylindrischen Mantels 11 ist in Jessen offenem Endbereich etwas erweitert, so daß eine abgeschrägte Ringschulter 11a gebildet ist In dem Behälter 10 befindet sich eine blasenförmige Trennwand 15, diie zweckmäßigerweise aus elastischem Material besteht, beispielsweise aus Gummi oder einem Kunststoff mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften.

Die im Durchmesser erweiterte Mündung der Trennwand 15 besitzt einen wulstartigen Rand 16, an dem ein Haltering 17 befestigt ist, der vorzugsweise mit dem Rand 16 verklebt oder in ihm eingebettet ist Der Haltering 17 besteht aus elastischem Blech, beispielsweise Stahlblech, und besitzt einen zylindrischen Teil 18 und einen Befestigungsteil 19, der sich von dem unteren Rand 20 des Teils 18 schräg einwärts erstreckt

Der untere Teil 19 des Halterings 17 ist in den Rand 16 der Trennwand 15 derart eingebettet, daß sich auf der Innen- und Außenseite des Teils 19 je ein innerer Teil 21 bzw. äußerer Teil 22 des verdickten Randes 16 befinden. Der obere Rand 21' des inneren Teils 21 des verdickten Randes 16 erstreckt sich etwas über den unteren Rand 20 des oberen Teils 18 des Halterings hinaus. Die Außenwandung des äußeren Teils 22 des Randes 16 liegt in einer vertikalen Ebene, die sich nicht über die äußere Wandung des oberen Teils 18 des Halterings 17 auswärts erstreckt, damit der Haltering 17 und die Trennwand 15 leicht aus der Form herausgenommen werden können, in der die Trennwand formgepreßt und um den Haltering 17 herum geformt worden ist Der äußere Teil 22 des Randes 16 ist vorzugsweise einstükkig mit einem auswärts vorstehenden Ringwulst 22a ausgebildet, der als Dichtung dient

Der Außendurchmesser des zylindrischen oberen Teils 18 des Halteringes 17 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des erweiterten Endteils des Behälters 10, so daß der obere Teil 18 des Halteringes 17 leicht in den erweiterten Teil mit der Wandung 11' eingesetzt werden kann, wobei der Dichtwulst 22a des außeren Teils 22 des Randes 16 dicht gegen die Innenwandung der abgeschrägten Ringschulter 11a gedruckt wird.

In dem zylindrischen Teil 18 des Halteringes 17 befindet sich ein zylinderscheibenförmiger Deckel 24. Dieser hat eine Axialbohrung 25, die einen Kanal bildet, in dem ein Gasventil 26 montiert ist. Die zwischen den Kanälen 13 und 25 angeordnete Trennwand 15 begrenzt eine Flüsigkeitskammer C, die mit dem Kanal 13 in Verbindung steht, und eine Gaskammer C1, die mit dem Kanal 25 in Verbindung steht

Wie aus den F i g. 1,3,4,5 hervorgeht hat der Deckel 24 eine solche Dicke, daß bei seiner Anordnung in dem zylindrischen Teil 18 des Halterings 17 die Außenfläche 27 des Deckels 24 mit dem oberen Rand 28 des Teils 18 und dem Rand 29 des Endteils 14 des Behälters 10 bündig ist und der abgerundete innere Rand 31 des Deckels 24 gegen den oberen Rand 21' des inneren Teils 21 des Randes 16 drückt

Der zylindrische Mantel 31' des Deckels 24 ist mit einer Ringnut 32 versehen, in die eine einwärts vorspringende wulst- oder rippenförmige Sicke 33 greift, die in der Außenwandung des Teils 18 eine ringförmige Vertiefung 34 bildet In diese ringförmige Vertiefung 34 greift eine einwärts vorstehende ringförmige Sicke 35 ein, die in der Außenwandung des Behälters 10 in seinem Endbereich 14 eine ringförmige Vertiefung 36 bildet

Infolgedessen sind der Deckel 24 und der Haltering 17 in dem Endteil 14 des Behälters 10 festgelegt, ohne daß weitere Haltemittel, beispielsweise in Torrn einer Schweißnaht, erforderlich sind.

Da der abgerundete innere Rand 31 des Deckels 24 gegen den oberen Rand 21' der Trennwand 15 drückt und dieseii oberen Rand zusammendrückt, wird eine zuverlässige Abdichtung erzielt, die ein Austreten von Gas aus der Gaskammer Ci verhindert wenn diese durch das Ventil 26 mit Druckgas gefüllt wird.

Der zusammengedrückte elastische Blasenwerkstoff wirkt wie ein O-Ring, wenn er dem Gasdruck in der Kammer Cl ausgesetzt ist Weil der äußere Teil 22 des wulstartigen Randes 16 aus dem Blasenwerkstoff und insbesondere der Ringwulst 22a im Bereich der Ringschulter Ha gegen die Innenwandung des Behälters 10 gedrückt wird, erzielt man eine zuverlässige Abdichtung, die ein Austreten von Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer C verhindert, wenn diese durch den Kanal 13 mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt wird. Der zusammengedrückte elastische Blasenwerkstoff wirkt -yie ein O-Ring wenn er dem Flüssigkeitsdruck in der Kammer C ausgesetzt ist

Zum Zusammensetzen des in F i g. 1 dargestellten Druckbehälters wird der Deckel 24 in den zylindrischen Teil 18 des Halteringes 17 gedruckt, bis die Außenfläche 27 des Deckels 24 mit dem oberen Rand 28 des Hallcringes 17 bündig ist. Dies ist in F i g. 3 dargestellt. In dieser Stellung drückt der abgerundete innere Rand 31 des Deckels 24 gegen den auf der Innenfläche des Halteringes 17 befindlichen inneren Teil 21 des Randes 16.

Danach wird die Baugruppe S, die aus dem Deckel 24 und dem Haltering 17 mit der an diesen angeformten Trennwand 15 besteht, in das offene Ende 14 des Behälters 10 gedrückt, bis der obere Rand 28 des zylindrischen Teils 18 des Hpherings 17 und die Außenfläche 27 des Deckels 24 gemäß Fig.4 mit dem Rand* 29 des Endes 14 des Behälters 10 bündig sind.

Weil der mit der Ringwulst 22a versehene äußere Teil 22 des Randes 16 au- dem Blasenwerkstoff in einer Ebene liegt, die sich auswärts über die Innenfläche des Mantels 1Ϊ des Behälters 10 hinauserstreckt, wird beim Hineindrücken des zylindrischen Teils 18 gegen die Wandung 11' des erweiterten Endes 14 des Behälters 10 gegen die Ringschulter 11a und die ihr benachbarte Fläche des Mantels 11 def äußere Teil 22 so zusammengedrückt, daß die Baugruppe 5 reibschlüssig festgelegt ist.

Danach wird die soweit zusammengesetzte Anord-

nung in eine nicht gezeigte, geeignete Haltevorrichtung eingesetzt, die um eine vertikale Achse drehbar ist und einem Rollwerkzeug 41 gegenüberliegt. Gemäß Fig.5 besitzt dieses Werkzeug eine Rolle 42, die an einer vertikalen Welle 43 mittels einer Klemmschraube 44 befe- stigt ist. welche die Nabe 45 der Rolle durchsetzt. Die Welle 43 ist so montiert, daß sie gedreht und auch in der Querrichtung vor- und rückwärts bewegt werden kann, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist Das obere Ende der Welle 43 ist drehbar in einem Lager 46 gelagert, das ι ο an einem Führungsarm 47 befestigt ist, der sich auf dem Rand 29 der Mündung des Behälters abstützen kann.

Die Rolie 42 wird auf der Welle 43 in eine solche Höhenlage gebracht, daß der Abstand zwischen dem Führungsarm 47 und der Rolle 42 gleich dem Abstand zwischen der Außenfläche 27 des Deckels 24 und der Ringnut 32 ist. Wenn daher die den Behälter 10 tragende Haltevorrichtung gedreht und die Welle 43 gedreht und quer bewegt wird, so daß die Rolle 42 gegen die ÄuBenwandung des Behälters 10 drückt, werden in dem Behäl- termantel und dem zylindrischen Teil 18 des Halteringes 17 die ringförmigen Sicken 36 und 34 ausgebildet, so daß der Deckel 24 und der Haltering 17 in dem Ende 14 des Behälters 10 zuverlässig festgelegt werden.

Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform ähnelt der Ausführungsform nach F i g. 1.

In F i g. 6 ist der Behälter in einem Zustand gezeigt, in dem seine Bestandteile noch nicht durch den vorstehend beschriebenen Rollvorgang formschlüssig miteinander verbunden sind. Man erkennt, daß der Deckel 24' einen im Durchmesser kleineren Teil 51 hat und im Bereich seiner Außenfläche 27' mit einem Ringflansch 52 versehen ist. Die Ringnut 32' ist unmittelbar unterhalb des Flansches 52 angeordnet. Der obere zylindrische Teil 28' des Halteringes 17' liegt zunächst an dem Flansch 52 an. wie dies aus F i g. 6 ersichtlich ist Durch den Rollvorgang werden der Behäiiermäritci und der zylindrische Teil 18' mit den ringförmigen Sicken 36' und 34' versehen, so daß der Deckel 34' und der Haltering 17' formschlüssig in dem Endteil des Behälters festgelegt sind. Man erkennt, daß sich die Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7 von der Ausführungsform nach F i g. 1 dadurch unterscheidet, daß die ringförmige Sicke 34' nicht im wesentlichen in der Mitte zwischen den Enden des zylindrischen Teils 18' des Halteringes 17', sondern im Bereich des oberen Randes 28' dieses zylindrischen Teils 18' angeordnet ist und daß der Deckel 24' keinen einheitlichen Außendurchmesser besitzt, sondern an seiner oberen Fläche mit einem Ringflansch 52 ausgebildet ist.

Man kann mit Hilfe des Rollwerkzeuges auch andersartige Vertiefungen in dem Behältermantel und dem Haltering ausbilden. Die Nut in dem Deckel kann im Querschnitt auch anders als bogenförmig ausgebildet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 ;:.V : 2

in die miteinander zu verbindenden Teile führt

;-■" Patentansprüche: ~~ · ■«. Erfmdungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem

;^; ■ Druckbehälter der gattungsgemäßen Art durch die

t. Druckbehälter mit einem in dem zylindrischen kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge-

Endteil seiner Wandung genäherten zylinderschei- 5 löst.

benförmigen Deckel und mit einem zwischen dem Bei dem erfindungsgemäßen Druckbehälter erfolgt zylindrischen Mantel des Deckels und der zylindri- die Verbindung des zylindrischen Endteils des Druckbeschen Innenwandung des Druckbehälters angeord- hälters mit dem zylinderscheibenförmigen Deckel und neten zylindrischen rohrabschnittförmigen Halte- dem zwischen diesen liegenden rohrabschnittförmigen ring, dessen unterhalb des Deckels in Richtung auf to Haltering durch ein sickenartiges Einrollen, so daä keidas Behälterinnere abgeschrägter Randbereich in ei- ne durch die Schweißwärme die blasenförmige Trennnen wuJstförmigen Rand einer blasenförmigen wand schädigende Schweißnaht erforderlich ist Die ge-Trennwand aus elastomerem Material eingebettet wünschte Dichtheit der Verbindung wird dabei dadurch ist die den Behälter in eine Gaskammer und eine erreicht, daß der Deckel einen abgerundeten inneren Ölkammer unterteilt, dadurch gekennz eich- 15 Sand aufweist, der den wulstartigen Rand der Trennnet, daß der Deckel (24) in seinem zylindrischen wand an die Wandung des Behälters andrückt Damit Mantel (31') eine umlaufende Ringnut (32) aufweist, läßt sich die Verbindung nicht nur einfach und zuverläsin die die in radialer Richtung anschließenden Berei- sig, sondern auch in der erforderlichen Weise dicht ausche des Halterings (17) und der Wandung (H') des führen.

Behälters (10) sickenartig eingerollt sind, und daß 20 Aus der DE-OS 19 04 957 ist ein Druckbehälter mit der Deckel Öt) einen abgerundeten inneren Rand einem zylindrischen Endteil und einem zylinderschei-(31) aufweist der den wulstartigen Rand (16) im Be- benförmigen Deckel bekannt, der mit einer umiaufenreich des abgeschrägten Randbereiches (19) des Hai- den Nut versehen ist in der der wulstförmige Rand der terings (17) zur Abdichtung der Gas- und Ölkam- blasenförmigen Trennwand liegt, die in die Nut durch mern an die Wandung (H') des Behälters (10) an- 25 eine Einziehung des Gehäuses gedrückt wird. Schließdrückt . lieh übergreift der zylindrische Endteil des Druckbehäl-2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch ge- ters mit einem umgebördelten Rand den Deckel, so daß kennzeichnet daß der äußere Teil (22) des verdick- dieser zwischen dieser Umbördelung und der Einzieten Randes (16), der die blasenförmige Trennwand hung festgelegt ist Diese Art der Verbindung des Ge-(15) umgibt eine Ringwulst (22a) hat 30 häuses des Druckbehälters mit dem Deckel und der

Trennwand ist nicht nur umständlich, eine zuverlässig

dichte Verbindung der blasenförmigen Trennwand mit

dem Gehäuse des Druckbehälters und dem Deckel ist darüber hinaus ebenfalls nur gewährleistet, wenn die

Die Erfindung betrifft einen ÜrucrBehälter nach dem 35 Einziehung und die Umbördelung der Gehäus'ewan-Oberbegriff des Patentanspruchs 1. dung in ihrer Lage genau aufeinander abgestimmt sind Bei durch ein Deckelteil geschlossenen Druckbehäl- und die Einziehung derart ausgeführt ist, daß sie den tern mit einer blasenförmigen Trennwand aus elastome- wulstförmigen Rand der Trennwand dichtend zusamrem Material, die den Innenraum des Behälters in eine mendrückt Die richtige Tiefe der Einziehung läßt sich Gaskammer und eine ölkammer unterteilt ist es ein 40. jedoch nur schwer treffen, werf diese gegen den elastibesonderes Problem, die. blasenförmige Trennwand in sehen Widerstand der Wulst der Trennwand ausgeführt einfacher, sicherer und dichter Weise einerseits mit der wird und nicht gegen ein starres Widerlager erfolgt, wie Wandung des Druckbehälters und andererseits mit dem bei dem erfindungsgemäßen Druckbehälter.
Deckelteil zu verbinden. Aus der US-PS 32 36 411 ist ein Druckbehälter be-Bei einem aus der US-PS 30 88 492 bekannten Druck- 45 kannt der in dem mittleren Bereich seiner zylindrischen behälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Wandung mit einer zwischen zwei umlaufenden Sicken ist die umlaufende Trennfuge zwischen dem zylindri- gebildeten ringförmigen Nut versehen ist, in der der sehen Endteil der Wandung des Druckbehälters und wulstförmige Rand einer blasenförmigen Trennwand dem Deckel, in der der die blasenförmige Trennwand , durch einen Klemmring festgelegt ist, der ein nach autragende Haltering liegt, durch eine umlaufende so Ben weisendes konkaves Profil aufweist Dieser Klemm· Schweißnaht geschlosen, die den Randbereich des Dek- ring läßt sich nicht nur schwierig montieren, er gewährkels mit dem oberen Rand des Druckbehälters verbin- leistet darüberhinaus auch nicht eine genügend feste det und gleichzeitig auch den oberen Rand des Halte- Halterung der blasenförmigen Trennwand, wie sie beirings erfaßt. Durch die umlaufende Schweißnaht sind spielsweise bei dem Auftreten höherer Drücke erforzwar der zylindrische Endteil des Druckbehälters, der 55 derlich ist

Deckel und der zwischengelagerte Haltering dicht mit- Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä-

einander verschweißt. Durch die unvermeidbare Ben Druckbehälters ist Gegenstand des Unteran-

Schweißwärme kann aber das elastomere Material der spruchs 2.

blasenförmigen Trennwand beschädigt werden, das in Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste-

wärmeleitender Verbindung mit den miteinander ver- 60 hend anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser

schweißten Teilen steht. zeigt

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Druckbe- F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Druckbehälter, hälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu F i g. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch den Halteschaffen, bei dem sich der Behälter, der Deckel und der ring, der in den wulstförmigen Rand der blasenförmigen rohrabschnittförmige Haltering in einfacher Weise zu- 65 Trennwand eingebettet ist,

verlässig fest und dicht miteinander verbinden lassen, F i g. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch die aus

ohne daß für die Verbindung eine Schweißnaht erfor- dem Haltering und dem Deckel bestehende Baugruppe,

derlich ist. die zu einer unerwünschten Wärmeeinleitung F i g. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch den Rand-