DE3923513A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbringen von druckgas in das behaelterrohr einer pneumatischen feder oder dergleichen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum einbringen von druckgas in das behaelterrohr einer pneumatischen feder oder dergleichen

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Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Einbrin­ gen von Druckgas in eine Gasfeder oder dergleichen, wobei in die Rohrwandung des Behälterrohres der Gasfeder eine Füllöffnung gebohrt wird, das Druckgas durch diese Füll­ öffnung eingefüllt wird und die Füllöffnung anschließend wieder verschlossen wird.
Gasfedern oder hydropneumatische Schwingungsdämpfer sind zumindest teilweise mit einem Gas gefüllt, das unter Druck in das Behälterrohr eingefüllt wird. Aus der DE-PS 11 96 020 ist es dazu bekannt, in das Behälterrohr mit Hilfe eines Bohrers ein Loch zu bohren, durch das das Druckgas eingefüllt werden kann. Nach Einfüllen des Druckgases wird diese Füllöffnung mit einer Kugel verschlossen und die Ku­ gel mit dem Behälterrohr verpreßt. Das Behälterrohr ist auf diese Weise wieder gas- und druckdicht verschlossen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeit- und kostenaufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem das Druckgas mit einfachen Mitteln in das Behälterrohr eingefüllt und das Behälterrohr danach wieder verschlossen werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Füllöffnung mit einem Laser in die Rohrwandung gebohrt und nach dem Einfül­ len des Druckgases mit dem Laser wieder zugeschweißt wird. Durch diese Maßnahmen wird ein Verfahren geschaffen, bei dem ohne Umspannen der Gasfeder vollautomatisch eine Füll­ öffnung gebohrt, das Druckgas in das Behälterrohr einer Gasfeder eingefüllt und die Füllöffnung wieder verschlossen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Einbrin­ gen von Druckgas in das Behälterrohr einer Gasfeder cder dergleichen, wobei in die Rohrwandung des Behälterrohres eine Füllöffnung zu bohren, das Druckgas durch diese Füll­ öffnung einzufüllen und die Füllöffnung anschließend wieder zu verschließen ist.
Eine weitere Aufgabe ist es, diese Vorrichtung so zu ver­ bessern, daß damit Druckgas auf besonders einfache Weise in das Behälterrohr einer Gasfeder eingefüllt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine das Behälterrohr druckdicht aufnehmende Gasglocke mit einer, mit einer Glas­ scheibe druckdicht verschlossenen, optisch durchlässigen Öffnung, durch einen der Gasglocke im Bereich der Glas­ scheibe zugeordneten Laser, durch eine der Gasglocke zuge­ ordnete, verschließbare Spülgasleitung und durch eine der Gasglocke zugeordnete, verschließbare Druckgasleitung. Durch diese Maßnahmen wird eine Vorrichtung geschaffen, mit der eine Füllöffnung in das Behälterrohr gebohrt, ein Druck­ gas vollautomatisch eingefüllt und die Füllöffnung wieder verschlossen werden kann.
Um zu verhindern, daß die beim Bohren der Füllöffnung auf­ geschmolzene Metallpartikelchen die Glasscheibe für den Durchtritt des Laserstrahls von innen verschmutzen können, ist es vorgesehen, daß die Gasglocke eine verschließbare Gasspülöffnung aufweist, wobei parallel zur Glasscheibe ein Gasstrom gerichtet ist, sowie, daß zwischen dem Behälter­ rohr und der Glasscheibe eine Schutzblende vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeich­ nung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:
Fig. 1 den Schnitt durch eine Gasfüllvorrichtung mit Gas­ glocke, in der Gasglocke druckdicht eingespanntem Behälterrohr einer Gasfeder und Laser beim Bohren der Füllöffnung;
Fig. 1a die Detaildarstellung entsprechend dem Ausschnitt X der Füllöffnung in einem Behälterrohr nach Fig. 1;
Fig. 2 eine Gasfüllvorrichtung nach der Fig. 1 mit einge­ spanntem Behälterrohr einer Gasfeder beim Zu­ schweißen der Füllöffnung mittels Laser;
Fig. 2b die Detaildarstellung entsprechend dem Ausschnitt Y in Fig. 2, mit zugeschweißter Füllöffnung und Schmelzring auf der Außenoberfläche des Behälter­ rohres.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gasfüllvorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Füllkopf 11, in den eine Gasfeder 12 mit ihrem Behälterrohr 13 druckdicht ein­ gespannt werden kann. Die Füllvorrichtung 10 weist eine Gasglocke 14 auf, die mit einer Druckdichtung 15 nach außen hin und gegen das Behälterrohr 13 abgedichtet werden kann. Die Druckdichtung 15 wird von einer Haltevorrichtung 16 nach außen hin abgestützt, die zugleich die Gasfeder hält. Zur genauen Positionierung des Behälterrohres 13 in der Gasglocke 14 ist eine obere Halte- und Anschlagvorrichtung 17 vorgesehen, gegen die das Behälterrohr 13 zur Anlage gebracht werden kann.
Dem Füllkopf 11 ist ein Laser 19 zugeordnet, der mit einer Optik 22 versehen ist. Der Füllkopf 11 weist eine Öffnung auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel seitlich vorgesehen und mit einer Glasscheibe 20 verschlossen ist. Durch die Glasscheibe 20 kann ein Laserstrahl 30 des Lasers 19 seitlich gegen das Behälterrohr 13 geleitet werden. Die Glasscheibe 20 ist mit einer Dichtung 21 abgedichtet.
Der Füllkopf 11 ist mit einer Spülgasleitung 27 und mit einer Druckgasleitung 28 versehen. Mit dem Laser 19 kann eine Füllöffnung 24, wie sie in der Fig. 1a im Detail dar­ gestellt ist, in das Behälterrohr 13 gebohrt, oder besser gebrannt werden. Durch die Spülgasleitung 27 kann beim Boh­ ren dieser Füllöffnung 24 ein Spülgas in die Gasglocke 14 eingeleitet werden, mit dem die aufgeschweißten Metallpar­ tikelchen durch eine Gasspülöffnung 29 ins Freie gespült werden können. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gasspülöffnung 29 auf der der Glasscheibe 20 entgegen­ gesetzten Seite in der Gasglocke 14 vorgesehen.
Zwischen der Glasscheibe 20 und dem eingespannten Behälter­ rohr 13 ist eine Schutzblende 18 vorgesehen, die eine Blen­ denöffnung 23 zum Durchtritt des Laserstrahls 30 aufweist. Diese Schutzblende 18 soll verhindern, daß beim Laserbohren einer in der Fig. 1a im Detail dargestellten Füllöffnung 24 aufgeschweiste Metallpartikelchen sich innen an der Glas­ scheibe 20 niederschlagen können. Dazu ist die Blendenöff­ nung 23 mit einem dem Behälterrohr 13 zugewandten kleinen Durchmesser 23a und mit einem der Glasscheibe 20 zugewand­ ten großen Durchmesser 23b versehen. Um zu verhindern, daß sich Metallpartikel an der Glasscheibe 20 niederschlagen können, kann es auch vorgesehen sein, daß ein Gasstrom pa­ rallel zur Glasscheibe 20 geleitet wird.
Nach dem Bohren der Füllöffnung 24 werden die Gasspül­ öffnung 29 und die Spülgasleitung 27 hermetisch abgeschlos­ sen und durch die Druckgasleitung 28 bei abgeschaltetem Laser 19 das Druckgas mit Betriebsdruck in die Gasglocke 14 und damit durch die Füllöffnung 24 in das Behälterrohr 13 gedrückt. Nach Erreichen des Betriebsdruckes in dem Behäl­ terrohr 13 wird die Druckgasleitung 28 verschlossen und die Brennweite des Lasers 19 etwas vergrößert. Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, wird der Laserstrahl 30 in seiner Brenn­ weite mechanisch oder elektronisch so verändert, daß sich das Material des Behälterrohres 13 am Rande der Füllöffnung 24 verflüssigt und die Füllöffnung 24 wieder gasdicht ver­ schweißt.
Wie die Fig. 2a zeigt, wird die Außenoberfläche 25 des Be­ hälterrohres 13 mit einem Schmelzring 26 aufgeschmolzen, der etwas größer als die Füllöffnung 24 ist. Die Füllöff­ nung 24 setzt sich dabei mit dem Material des Behälterroh­ res 13 zu, und es bildet sich ein kalottenförmiger Schmelz­ ring 26. Die verbleibende Wandstärke des Behälterrohres 13 beträgt danach noch ca. 70-80% ihrer ursprünglichen Dicke. Nach dem Verschweißen der Füllöffnung wird die Gasglocke 14 entlüftet und die gefüllte Gasfeder 12 kann entnommen werden.

Claims (12)

1. Verfahren zum Einbringen von Druckgas in eine Gasfeder oder dergleichen, wobei in die Rohrwandung des Behälterroh­ res der Gasfeder eine Füllöffnung gebohrt wird, das Druck­ gas durch diese Füllöffnung eingefüllt wird und die Füll­ öffnung anschließend wieder verschlossen wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Füllöffnung mit einem Laser in die Rohrwandung gebohrt und nach dem Einfüllen des Druckgases mit dem Laser wieder zugeschweißt wird.
2. Verfahren zum Einbringen von Druckgas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterrohr zum Bohren, Druckgaseinfüllen und Schweißen in eine, mit einer für ei­ nen Laserstrahl durchlässigen Glasscheibe versehene Gas­ glocke druckdicht eingespannt wird.
3. Verfahren zum Einbringen von Druckgas nach den Ansprü­ chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasglocke beim Bohren der Füllöffnung mit einem Spülgas gespült wird.
4. Verfahren zum Einbringen von Druckgas nach den Ansprü­ chen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des Laserstrahls zum Zuschweißen der Füllöffnung größer ge­ stellt wird.
5. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas in das Behälter­ rohr einer Gasfeder oder dergleichen, wobei in die Rohrwan­ dung des Behälterrohres eine Füllöffnung zu bohren, das Druckgas durch diese Füllöffnung einzufüllen und die Füll­ öffnung anschließend wieder zu verschließen ist, gekenn­ zeichnet durch eine das Behälterrohr (13) druckdicht auf­ nehmende Gasglocke (14) mit einer, mit einer Glasscheibe (20) druckdicht verschlossenen Öffnung, durch einen der Gasgloc­ ke (14) im Bereich der Glasscheibe (20) zugeordneten Laser (19), durch eine der Gasglocke (14) zugeordnete, ver­ schließbare Spülgasleitung (27) und durch eine der Gasgloc­ ke (14) zugeordnete, verschließbare Druckgasleitung (28).
6. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasglocke (14) ein Laser (19) mit variablem Laserstrahl (30) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den Ansprü­ chen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laser (19) eine Optik (22) zur Veränderung des Laserstrahls (30) zu­ geordnet ist.
8. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den Ansprü­ chen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasglocke (14) mit einer gasdruckdicht verschließbaren Gasspülöffnung (29) versehen ist.
9. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den An­ sprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Glasscheibe (20) ein Gasstrom gerichtet ist.
10. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den An­ sprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälterrohr (13) und der Glasscheibe (20) eine Schutzblen­ de (18) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den An­ sprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz­ blende (18) mit einer Blendenöffnung (23) versehen ist, die Blendenöffnung (23) konisch ausgebildet ist, wobei der kleinere Konusdurchmesser (23a) dem Behälterrohr (13) und der größere Öffnungsdurchmesser (23b) der Glasscheibe (20) zugewandt sind.
12. Vorrichtung zum Einbringen von Druckgas nach den An­ sprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas­ glocke (14) beim Bohren, Gaseinfüllen und Verschweißen mit einer Druckdichtung (15) gegenüber dem Behälterrohr (13) druckdicht abgedichtet ist.
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