EP1808605B1 - Verfahren zum Herstellen von Kolbenspeichern - Google Patents

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EP1808605B1
EP1808605B1 EP07007946A EP07007946A EP1808605B1 EP 1808605 B1 EP1808605 B1 EP 1808605B1 EP 07007946 A EP07007946 A EP 07007946A EP 07007946 A EP07007946 A EP 07007946A EP 1808605 B1 EP1808605 B1 EP 1808605B1
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EP
European Patent Office
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cover part
longitudinal edge
accumulator housing
housing
stop
Prior art date
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EP07007946A
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English (en)
French (fr)
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EP1808605A1 (de
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Herbert Baltes
Walter Dorr
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Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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Publication date
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    • Y10T29/49918—At cup or tube end

Definitions

  • the invention relates to a method for producing piston accumulators according to the feature configuration of the preamble of claim 1.
  • Piston accumulator as exemplified in the DE 2 238 211 A are shown in the broadest sense belong to the so-called hydraulic accumulators, which serve, inter alia, to hold certain volumes of pressurized fluid (hydraulic medium) of a hydraulic system and return them to the system if necessary. Since the hydraulic medium is under pressure, the hydraulic accumulators are treated like pressure vessels and must be designed for the maximum operating pressure, taking into account the acceptance standards of various installation countries. In most hydro plants today hydropneumatic (gas-loaded) memory are used with separating element, wherein the piston accumulators as a separating element serves a piston which separates a liquid space as a working space of a gas space as another working space within the storage housing of the piston accumulator. Nitrogen is regularly used as working gas and the gas-tight piston largely allows a decoupling of gas space to liquid space.
  • piston accumulator receives liquid and the gas is compressed. With decreasing pressure, the compressed gas expands, displacing the stored pressure fluid back into the hydraulic circuit.
  • the essential components of a piston accumulator are therefore as an accumulator housing an outer cylinder tube, the piston as a separating element with its sealing system and the front-side cap, which at the same time include a liquid and gas connection as cover parts.
  • the memory housing regularly two functions, namely once to stockpile the internal pressure and to ensure the other hand, the leadership of the piston within the storage enclosure.
  • the front side of the interior of the storage enclosure relative to the environment final lid parts are provided on the outer peripheral side with an external thread in a corresponding internal thread along the free longitudinal edge of the storage enclosure via a specifiable distance can be screwed.
  • the preparation of the pertinent threaded connection is time consuming, which increases the cost of manufacturing the piston accumulator accordingly.
  • safety measures must be taken to secure the inserted cover part in its position in the storage housing.
  • the invention has the object to further improve the known production method for piston accumulator to the effect that with little manufacturing effort a functionally reliable and secure connection of a cover part in the storage enclosure a piston accumulator is guaranteed and that damage to the cover part can be avoided.
  • This object is achieved by a method having the features of claim 1 in its entirety.
  • the longitudinal edge is reduced compared to the other memory housing in the wall thickness, that the transition point between these different wall thickness forms the stop for the cover part within the storage enclosure, and that the free longitudinal edge along its free end flush or is guided with a supernatant on the overhead second side of the lid part, a kind of clamping seat is achieved at the respectively associated free end of the storage enclosure for the cover part, wherein the Dekkelteil is clamped at least over the free longitudinal edge of the storage housing after its feed movement to the lid part, said it is sufficient if a part of the free longitudinal edge of the pertinent press fit.
  • the stop provided on the inside of the storage housing makes it possible for the delivery movement of the free longitudinal edge of the storage housing to fix the cover part against this stop. Additionally or alternatively, however, it is also possible to simply insert the cover part at the free end of the storage housing and then trigger the Zustellterrorism for the free longitudinal edge of the storage enclosure, which in dergestalt with the known solutions, for example, after DE 42 05 199 C2 not possible.
  • the Zustellterrorism can take place against the top cover, if the cover part is held in a pertinent position; but it would also be conceivable to carry out a free feed movement for the longitudinal edge, and then then in the ready state, the cover part on the guided in the storage chamber piston against the free To proceed along the longitudinal edge, which then makes such a clamp here.
  • the lid part is inserted with its one lower side against the stop inside the storage housing or that the stop for the lid part is provided with a slope against which the lid part is based in a stepped paragraph.
  • a forming tool is provided which provided with Zustellschrägen the longitudinal edge of the storage housing on the cover part such that this is determined in the manner of said clamping fit in the storage enclosure.
  • the method according to the invention take in a common feed movement to the storage housing two forming tools on opposite sides before the fixing process for the respective end cover part by acting on the respective free longitudinal edge of the storage enclosure. It has proven to be very advantageous for the generation of high locking forces to deliver both free ends of the cylindrical storage enclosure alike, said acting at one end of the storage enclosure forming tool can safely support the forces from the other side during the forming process with the other forming tool be introduced into the storage enclosure.
  • the in Fig.1 shown, counting to the prior art piston accumulator has as a storage housing 10, an outer cylinder tube in which as Separating a piston 12 with its outer peripheral sealing system 14 is guided longitudinally movable.
  • the piston 12 separates within the storage housing 10, two working spaces 16,18 from each other, wherein the one working chamber 16 receiving a working gas, in particular in the form of nitrogen, and the other second working space 18 forms the so-called. Liquid space for the piston accumulator.
  • the displacement position of the piston 12 and consequently the volume proportions of gas and fluid in the work spaces 16 and 18 vary.
  • a cover part 20, 22 is arranged with a gas connection 24 for replenishing the nitrogen working gas and with a fluid port 26 for connecting the piston accumulator to a not-shown hydro overall system.
  • the two cover parts 20,22 are each provided with an external thread 28 which is engageable with an internal thread 30 which is arranged to extend along the free longitudinal edge 32 and opens outwards into the open.
  • the respective cover part 20, 22 is provided with a seal 34 for sealing the interior of the storage housing 10 from the surroundings.
  • the attachment of the threaded sections 28,30 is associated with a certain manufacturing effort, which can be costly and expensive to manufacture the known piston accumulator.
  • an anti-twist device for the respective cover part 20, 22 is necessary in order to ensure its positional fixation within the storage housing 10.
  • a possible anti-rotation for the respective Dekkelteil 20,22 may consist in that along the threads 28,30 provides a conventional adhesive assurance or the cover part is held with a conventional retaining hole (with and without thread) in position.
  • the method according to the invention is characterized, inter alia, by the fact that a cover part, here the cover part 20, is inserted with its one lower side 36 against a stop 38 in the form of an annular surface in the interior of the storage housing 10, wherein on the opposite side 40 of the cover part 20 this is determined over the free longitudinal edge 32 of the storage enclosure 10, for which purpose the longitudinal edge 32 undergoes a feed movement to the cover part 20, which will be explained in more detail below.
  • a forming tool 42 which is provided with at least one feed bevel 44, which sets the longitudinal edge 32 on the lid member 20 that this in the manner of a clamping fit in the storage housing 10 between the stop 38 and the Longitudinal edge 32 is fixed.
  • the upper side 40 of the cover part 20 is provided with a contact surface 46, which is arranged conically to the longitudinal axis 48 of the storage housing 10 extending.
  • the inclination of the pertinent contact surface 46 corresponds to the inclination of the feed bevel 44 of the forming tool 42; but there are also other obvious tendencies or
  • the upper free end of the storage housing with its upper longitudinal edge 32 has a contour according to one of the representations of the 3 to 6 , In this case, the longitudinal edge 32 is reduced in relation to the other storage housing 10 in the wall thickness, wherein the transition point between the various wall thicknesses forms the stop 38 for the cover part 20. Furthermore, the longitudinal edge 32 is preferably provided on its side facing the cover part 20 and outwardly oriented with a conical insertion bevel 50. The pertinent insertion bevel 50 facilitates the insertion of the cover part 20 in the free upper end of the storage housing 10, which will be explained in more detail below.
  • the free longitudinal edge 32 which in particular the representation according to the 4 and 5 shows, on the outer circumference side and to the free end of the storage enclosure 10 out towards be provided with a sliding bevel 52, which makes it easier for the longitudinal edge 32, from its cylindrical shape according to the representations of the 3 to 6 to pass into a notified inclined position, wherein the sliding bevel 52 then slides along the feed slope 44 of the forming tool 42, provided that it is increasingly placed in the feed direction on the storage housing 10. If the feed movement is completed with the forming tool 42, the longitudinal edge 32 is on the cover part 20 along its contact surface 46 in the manner of a Festgeschräge formed inclined and holds the lid member 20 against the stop 38 in the interior of the storage enclosure 10 fixed.
  • the free longitudinal edge 32 along its free end with a supernatant on the overhead second side 40 of the cover part 20 is guided.
  • the forming tool 42 is moved away from the storage housing 10 again and then takes, for example, his in the Fig.2 shown upper position.
  • the forming process for the respective longitudinal edge 32 of the storage housing 10 is cold; but it is also a hot forming conceivable with appropriate heating of the storage housing material and preferably the forming tool 42 itself.
  • the storage housing 10 with its longitudinal edge 32 is a conventional, good moldable steel material used.
  • the height of the cover part 20 is adapted in each case to the predetermined by the operation of the storage conditions.
  • the cover part 20 is at least twice as large as the length of the longitudinal edge 32 between its free end and a deflection point 54, from which the longitudinal edge 32 is placed on the lid top.
  • a particularly preferred embodiment (not shown) of the method according to the invention is in a common feed movement two forming tools 42 on opposite sides of the storage housing 10 of the fixing process for the respective end-side cover part 20,22 made simultaneously and together with substantially the same forming forces by acting on the respective free longitudinal edge 32 of the storage enclosure 10.
  • the respective opposite forming tool can simultaneously absorb the forces of the other forming tool during forming, as they occur during the forming process.
  • the pertinent embodiment can be saved on elaborate supporting devices on the respective opposite sides, where the forming tool 42 does not act. Also, such a harmonic introduction of force into the storage housing 10 occurs without the occurrence of damaging force peaks.
  • the 3 and 4 can show by means of a Aufsetzwerkmaschinees 56, as shown in the Figure 4 the free longitudinal edge 32 of the storage housing 10, the respective cover part 20,22 are introduced into the storage housing 10 to the stop 38 in the form of the annular surface.
  • the Aufsetzwerkmaschine 56 has a Zu glassschräge 58, along the outer peripheral side, the cover part 20,22 can slide off.
  • the Aufsetzwerkmaschine 56 has a receiving space 60, in which the upper end of the storage enclosure 10 is receivable, so that the Zu manufacturedschräge 58 flush with the upper edge of the longitudinal edge 32 and the rest continuously in the receiving area 62 for the actual cover part 20th , 22 in the memory housing 10 passes.
  • the memory housing 10 along its upper longitudinal edge 32 on the inner peripheral side and outwardly widening with the insertion beveled 50, resulting in a kind of shortened slip edge over which the respective cover part 20,22 so also introduce and then set later.
  • the pertinent variant can be chosen if the lid seal 34 proves to be robust and should not be too vulnerable to damage.
  • the same reference numerals are used for the same components and the modified embodiment procedurally described only insofar as it differs significantly from the above-indicated method.
  • the upper lid part 20 has been held by the free longitudinal edge 32 of the storage housing 10 such that the free longitudinal edge 32 is flush along its free end with the upper second side 40 of the lid part 20.
  • the stopper 38 for the cover part 20 is in the embodiment of the Figure 7 provided with a slope against which the cover part 20 is based in a stepped paragraph.
  • the ring seal 34 is again received on the outer peripheral side, wherein due to the indicated gradation of storage housing 10 and cover part 20, the possibility exists to edit the storage housing 10 for a clean contact with the sealing ring 34 at this point according to very fine and the inside the memory housing 10 to leave essentially unprocessed, provided that the delivery area for the free longitudinal edges 32 of the storage enclosure 10 is addressed.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kolbenspeichern gemäß der Merkmalsausgestaltung des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Kolbenspeicher wie sie beispielhaft in der DE 2 238 211 A aufgezeigt sind, gehören im weitesten Sinne zu den sog. Hydrospeichern, die unter anderem dazu dienen, bestimmte Volumen unter Druck stehender Flüssigkeit (Hydraulikmedium) einer Hydroanlage aufzunehmen und diese bei Bedarf an die Anlage zurückzugeben. Da sich das Hydraulikmedium unter Druck befindet, werden die Hydrospeicher wie Druckbehälter behandelt und müssen für den maximalen Betriebsüberdruck unter Berücksichtigung der Abnahmestandards von diversen Aufstellungsländern ausgelegt sein. In den meisten Hydroanlagen werden heutzutage hydropneumatische (gasbeaufschlagte) Speicher mit Trennelement eingesetzt, wobei bei den Kolbenspeichern als Trennelement ein Kolben dient, der innerhalb des Speichergehäuses des Kolbenspeichers einen Flüssigkeitsraum als Arbeitsraum von einem Gasraum als weiteren Arbeitsraum trennt. Als Arbeitsgas kommt regelmäßig Stickstoff zum Einsatz und der gasdichte Kolben erlaubt weitgehend eine Entkopplung von Gasraum zu Flüssigkeitsraum.
  • Der Flüssigkeitsteil steht mit dem Hydrokreislauf in Verbindung, so dass beim Anstieg des Druckes der Kolbenspeicher Flüssigkeit aufnimmt und das Gas dabei komprimiert wird. Bei sinkendem Druck dehnt sich das verdichtete Gas aus und verdrängt dabei die gespeicherte Druckflüssigkeit zurück in den Hydrokreislauf. Ein Vorteil von Kolbenspeichern ist, dass sie in jeder Lage "arbeiten" können, wobei jedoch eine senkrechte Anordnung mit der Gasseite nach oben vorzuziehen ist, damit ein Absetzen von Schmutzpartikeln aus der Flüssigkeit auf den Kolbendichtungen vermieden wird.
  • Die wesentlichen Bestandteile eines Kolbenspeichers sind mithin als Speichergehäuse ein äußeres Zylinderrohr, der Kolben als Trennelement mit seinem Dichtungssystem sowie die stirnseitigen Verschlußdeckel, die als Deckelteile gleichzeitig auch einen Flüssigkeits- und Gasanschluß beinhalten. Dem Speichergehäuse kommen regelmäßig zwei Funktionen zu, nämlich einmal den inneren Druck zu bevorraten und zum anderen die Führung des Kolbens innerhalb des Speichergehäuses zu gewährleisten. Bei einer bekannten Lösung nach der JP 03 092679 A (SHOWA MFG Co. Ltd.) 17. April 1991 (1991-04-17) sind die stirnseitig das Innere des Speichergehäuses gegenüber der Umgebung abschließenden Deckelteile außenumfangsseitig mit einem Außengewinde versehen, das in ein korrespondierendes Innengewinde entlang des freien Längsrandes des Speichergehäuses über eine vorgebbare Wegstrecke einschraubbar ist. Das Herstellen der dahingehenden Gewindeverbindung ist zeitaufwendig, was die Herstellkosten für den Kolbenspeicher entsprechend verteuert. Des weiteren sind Sicherungsmaßnahmen vorzusehen, um das eingebrachte Deckelteil in seiner Lage im Speichergehäuse zu sichern.
  • Durch die DE 42 05 199 A (SHOWA SEISAKUSHO GYODA KK) 10. September 1992 (1992-09-10) und Patent Abstracts of Japan Bd. 1999, Nr. 13, 30. November 1999 (1999-11-30) &; JP 11 230102 A (KAYABA IND Co. Ltd.), 27. August 1999 (1999-08-27) sind gattungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Kolbenspeichern bekannt, mit einem Speichergehäuse und einem im Speichergehäuse längsverfahrbaren Trennkolben, der innerhalb des Speichergehäuses zwei Arbeitsräume voneinander trennt, das endseitig von jeweils einem Deckelteil, gegebenenfalls in einteiliger Gehäuseausführung, verschlossen wird, wobei an der einen Seite zumindest eines Deckelteils dieses über den freien Längsrand des Speichergehäuses festgelegt wird, der zu diesem Zweck eine Zustellbewegung auf das Deckelteil erfährt, wobei dieses Deckelteil nach außen hin das Speichergehäuse abschließt und mit seiner der einen Seite gegenüberliegenden Seite gegen einen Anschlag im Inneren des Speichergehäuses in dieses eingesetzt wird und/oder dass das jeweilige Deckelteil durch die Klemmkraft des zugestellten freien Längsrandes in seiner Endlage gehalten wird. Durch die DE 42 05 199 A ist darüber hinaus bekannt, den freien Längsrand gegenüber dem sonstigen Speichergehäuse in der Wandstärke gleich zu belassen oder gar entsprechend zu verstärken, wobei diese Übergangsstelle zwischen den gleichen Wandstärken im freien Endbereich des Speichergehäuses den Anschlag für einen absatzartigen Vorsprung am Außenumfang des Deckelteils innerhalb des Speichergehäuses bildet, der insoweit in Richtung der Umgebung orientiert nach außen vorspringt.
    Die bekannten Lösungen sind kompliziert in der Herstellung und beinhalten an der Stelle des nach außen freiliegenden Deckelabschlusses die Gefahr von Beschädigungen am Deckelteil.
  • Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe die bekannten Herstellverfahren für Kolbenspeicher dahingehend weiter zu verbessern, dass mit geringem Herstellaufwand eine funktionssichere und lagesichere Verbindung eines Deckelteils im Speichergehäuse eines Kolbenspeichers gewährleistet ist und dass Beschädigungen am Deckelteil vermeidbar sind. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
  • Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 der Längsrand gegenüber dem sonstigen Speichergehäuse in der Wandstärke reduziert wird, dass die Übergangsstelle zwischen diesen verschiedenen Wandstärken den Anschlag für das Deckelteil innerhalb des Speichergehäuses bildet, und dass der freie Längsrand entlang seinem freien Ende bündig oder mit einem Überstand über die obenliegende zweite Seite des Deckelteils geführt wird, wird für das Deckelteil eine Art Klemmsitz am jeweils zugeordneten freien Ende des Speichergehäuses erreicht, bei dem das Dekkelteil zumindest über den freien Längsrand des Speichergehäuses nach dessen Zustellbewegung auf das Deckelteil festgeklemmt wird, wobei es genügt, wenn ein Teil des freien Längsrandes den dahingehenden Klemmsitz verwirktlicht.
  • Der an der Innenseite des Speichergehäuses vorgesehene Anschlag ermöglicht bei der Zustellbewegung des freien Längsrandes des Speichergehäuses, dass das Deckelteil gegen diesen Anschlag festgelegt wird. Zusätzlich oder alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, das Deckelteil einfach am freien Ende des Speichergehäuses einzusetzen und dann die Zustellbewegung für den freien Längsrand des Speichergehäuses auszulösen, was dergestalt mit den bekannten Lösungen beispielsweise nach der DE 42 05 199 C2 nicht möglich ist. Die Zustellbewegung kann dabei gegen die Deckeloberseite erfolgen, sofern das Deckelteil in einer dahingehenden Lage gehalten wird; es wäre aber auch denkbar, eine freie Zustellbewegung für den Längsrand auszuführen, um dann anschließend im betriebsbereiten Zustand das Deckelteil über den im Speichergehäuse geführten Kolben gegen den freien Längsrand zu verfahren, der dann dergestalt die Klemmung hier vornimmt. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Deckelteil mit seiner einen unteren Seite gegen den Anschlag ins Innere des Speichergehäuses eingesetzt wird oder dass der Anschlag für das Deckelteil mit einer Schräge versehen ist, gegen die sich in einem gestuften Absatz das Deckelteil anlehnt.
  • Aufgrund des gegenüber dem Deckelteil überstehenden Längsrandes ist eine sichere Position des Deckelteils im Speichergehäuse erreicht und das Deckelteil ist vor schädigenden Krafteinleitungen geschützt.
  • Vorzugsweise ist dabei weiter vorgesehen, dass für die Zustellbewegung des Längsrandes des Speichergehäuses ein Umformwerkzeug vorgesehen wird, das mit Zustellschrägen versehen den Längsrand des Speichergehäuses auf das Deckelteil derart legt, dass dieses in der Art des genannten Klemmsitzes im Speichergehäuse festgelegt wird.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nehmen in einer gemeinsamen Zustellbewegung auf das Speichergehäuse zwei Umformwerkzeuge an gegenüberliegenden Seiten den Festlegevorgang für das jeweilige endseitige Deckelteil vor, indem diese auf den jeweils freien Längsrand des Speichergehäuses einwirken. Es hat sich für das Erzeugen hoher Festlegekräfte als sehr vorteilhaft erwiesen, beide freien Enden des zylindrischen Speichergehäuses gleichermaßen zuzustellen, wobei das an einem Ende des Speichergehäuses wirkende Umformwerkzeug sicher die Kräfte mit abstützen kann, die von der anderen Seite her beim Umformvorgang mit dem anderen Umformwerkzeug in das Speichergehäuse eingeleitet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
  • Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die
    • Fig.1
    einen Längsschnitt durch einen Kolbenspeicher nach dem Stand der Technik;
    Fig.2
    im Längsschnitt den oberen Teil einer ersten Ausführungsform eines Kolbenspeichergehäuses mit darüberliegendem Umformwerkzeug;
    Fig.3 und 4
    im Längsschnitt das Aufsetzen eines Montagewerkzeuges auf das freie Ende des Speichergehäuses zwecks Festlegen eines Deckelteils;
    Fig.5 und 6
    im Längsschnitt den oberen Bereich des Speichergehäuses in zwei verschiedenen Varianten mit innen liegenden Einführschrägen zum Einführen des Deckelteils;
    Fig.7
    ebenfalls im Längsschnitt den oberen Teil einer zweiten Ausführungsform eines Kolbenspeichergehäuses mit geändertem Deckelteil.
  • Der in Fig.1 gezeigte, zum Stand der Technik zählende Kolbenspeicher weist als Speichergehäuse 10 ein äußeres Zylinderrohr auf, in dem als Trennelement ein Kolben 12 mit seinem außenumfangsseitigen Dichtsystem 14 längsverfahrbar geführt ist. Der Kolben 12 trennt innerhalb des Speichergehäuses 10 zwei Arbeitsräume 16,18 voneinander ab, wobei der eine Arbeitsraum 16 der Aufnahme eines Arbeitsgases, insbesondere in Form von Stickstoff, dient und der weitere zweite Arbeitsraum 18 bildet den sog. Flüssigkeitsraum für den Kolbenspeicher aus. In Abhängigkeit der Betriebssituation des Speichers variieren die Verfahrstellung des Kolbens 12 und mithin die Volumenanteile an Gas und Fluid in den Arbeitsräumen 16 bzw. 18. Am stirnseitigen Ende des Speichergehäuses 10 ist jeweils ein Deckelteil 20,22 angeordnet mit einem Gasanschluß 24 zum Nachfüllen des Stickstoffarbeitsgases und mit einem Flüssigkeitsanschluß 26 zum Anschließen des Kolbenspeichers an ein nicht näher dargestelltes Hydro-Gesamtanlagensystem.
  • Die beiden Deckelteile 20,22 sind jeweils mit einem Außengewinde 28 versehen, das in Eingriff bringbar ist mit einem Innengewinde 30, das entlang dem freien Längsrand 32 verlaufend angeordnet ist und nach außen hin ins Freie mündet. Außenumfangsseitig ist das jeweilige Deckelteil 20,22 mit einer Dichtung 34 versehen zum Abdichten des Inneren des Speichergehäuses 10 von der Umgebung. Das Anbringen der Gewindestrecken 28,30 ist mit einem gewissen Herstellaufwand verbunden, was die bekannten Kolbenspeicher aufwendig und teuer in der Herstellung werden läßt. Auch ist zusätzlich eine Verdrehsicherung für das jeweilige Deckelteil 20,22 notwendig, um seine Lagefixierung innerhalb des Speichergehäuses 10 sicherzustellen. Eine mögliche Verdrehsicherung für das jeweilige Dekkelteil 20,22 kann darin bestehen, dass man entlang der Gewinde 28,30 eine übliche Klebstoffsicherung vorsieht oder der Deckelteil wird mit einer üblichen Haltebohrung (mit und ohne Gewinde) in seiner Lage gehalten.
  • Ausgehend von dieser bekannten Lösung wird nunmehr anhand der Fig.2ff das erfindungsgemäße Verfahren näher vorgestellt, das in kostengünstiger Weise eine funktionssichere Verbindung von Deckelteil mit dem zugehörigen Speichergehäuse 10 erlaubt. Der einfacheren Darstellung wegen wurde demgemäß in der Fig.2 nur das obere Ende des Speichergehäuses 10 dargestellt zusammen mit dem oberen Deckelteil 20. Sofern im folgenden dieselben Bauteile angesprochen sind wie bei der bekannten Ausführungsform nach der Fig.1, werden die dahingehenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in der Fig.1 wiedergegeben bezeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist unter anderem dadurch charakterisiert, dass ein Deckelteil, hier das Deckelteil 20, mit seiner einen unteren Seite 36 gegen einen Anschlag 38 in Form einer Ringfläche im Inneren des Speichergehäuses 10 in dieses eingesetzt wird, wobei an der gegenüberliegenden Seite 40 des Deckelteils 20 dieses über den freien Längsrand 32 des Speichergehäuses 10 festgelegt wird, wobei zu diesem Zweck der Längsrand 32 eine Zustellbewegung auf das Deckelteil 20 erfährt, was im folgenden noch näher erläutert werden wird.
  • Für die Zustellung des Längsrandes 32 des Speichergehäuses 10 dient ein Umformwerkzeug 42, das mit mindestens einer Zustellschräge 44 versehen ist, welche den Längsrand 32 derart auf das Deckelteil 20 legt, dass dieses in der Art eines Klemmsitzes im Speichergehäuse 10 zwischen dem Anschlag 38 und dem Längsrand 32 festgelegt ist. Zum Erstellen des dahingehenden Klemmsitzes ist die obere Seite 40 des Deckelteils 20 mit einer Anlagefläche 46 versehen, die konisch zur Längsachse 48 des Speichergehäuses 10 verlaufend angeordnet ist. Die Neigung der dahingehenden Anlagefläche 46 entspricht der Neigung der Zustellschräge 44 des Umformwerkzeuges 42; es sind hier aber auch andere sinnfällige Neigungen bzw.
  • Schrägen denkbar. Wie die Darstellung nach der Fig.2 zeigt, ist die Zustellrichtung für das Umformwerkzeug 42 die Längsachse 48 des Speichergehäuses 10 bzw. des gesamten Kolbenspeichers.
  • Der besseren Darstellung wegen wurde in der Fig.2 das Trennelement in Form des Kolbens 12 weggelassen ebenso wie der in Fig.1 dargestellte Gasanschluß 24, der auch hier integraler Bestandteil des oberen Deckelteils 20 ist. Bevor die Klemmverbindung über das Umformwerkzeug 42 hergestellt wird, weist das obere freie Ende des Speichergehäuses mit seinem oberen Längsrand 32 eine Kontur auf gemäß einer der Darstellungen nach den Fig.3 bis 6. Dabei ist der Längsrand 32 gegenüber dem sonstigen Speichergehäuse 10 in der Wandstärke reduziert, wobei die Übergangsstelle zwischen den verschiedenen Wandstärken den Anschlag 38 für das Deckelteil 20 bildet. Des weiteren wird der Längsrand 32 vorzugsweise auf seiner dem Deckelteil 20 zugewandten Seite und nach außen hin orientiert mit einer konischen Einführschräge 50 versehen. Die dahingehende Einführschräge 50 erleichtert das Einführen des Deckelteils 20 in das freie obere Ende des Speichergehäuses 10, was im folgenden noch näher erläutert werden wird.
  • Des weiteren kann der freie Längsrand 32, was insbesondere die Darstellung nach den Fig.4 und 5 zeigt, außenumfangsseitig und zum freien Ende des Speichergehäuses 10 hin orientiert mit einer Gleitschräge 52 versehen sein, was es dem Längsrand 32 erleichtert, aus seiner zylindrischen Form gemäß den Darstellungen nach den Fig.3 bis 6 in eine zugestellte geneigte Stellung überzugehen, wobei die Gleitschräge 52 dann entlang der Zustellschräge 44 des Umformwerkzeuges 42 abgleitet, sofern dieses in Zustellrichtung auf das Speichergehäuse 10 zusehends aufgesetzt wird. Ist die Zustellbewegung mit dem Umformwerkzeug 42 abgeschlossen, ist der Längsrand 32 auf das Deckelteil 20 entlang seiner Anlagefläche 46 in der Art einer Festlegeschräge ausgebildet geneigt und hält dergestalt das Deckelteil 20 gegen den Anschlag 38 im Inneren des Speichergehäuses 10 fest.
  • Um die sichere Position des Deckelteils 20 im Speichergehäuse 10 nicht zu gefährden und um auch das Deckelteil 20 vor schädigenden Krafteinleitungen zu schützen, ist, wie dies die Darstellung nach der Fig.2 zeigt, der freie Längsrand 32 entlang seinem freien Ende mit einem Überstand über die oben liegende zweite Seite 40 des Deckelteils 20 geführt. Nach Festlegen der dahingehenden Klemmverbindung wird das Umformwerkzeug 42 vom Speichergehäuse 10 wieder wegbewegt und nimmt dann beispielsweise seine in der Fig.2 gezeigte obere Stellung ein. Vorzugsweise erfolgt der Umformvorgang für den jeweiligen Längsrand 32 des Speichergehäuses 10 kalt; es ist aber auch ein Warmumformen denkbar mit entsprechender Erwärmung des Speichergehäusematerials sowie vorzugsweise des Umformwerkzeuges 42 selbst. Als Werkstoff für das Speichergehäuse 10 mit seinem Längsrand 32 kommt ein üblicher, gut formbarer Stahlwerkstoff zum Einsatz. Um die Klemmkräfte optimal in das Deckelteil 20 einzuleiten und um auch randseitig für das Deckelteil 20 eine gute Abstützung im Speichergehäuse 10 zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die Höhe des Deckelteils 20 jeweils an die durch den Betrieb des Speichers vorgegebenen Einsatzbedingungen angepaßt ist. Im gezeigten Fall ist das Deckelteil 20 mindestens doppelt so groß ist wie die Länge des Längsrandes 32 zwischen seinem freien Ende und einer Umlenkstelle 54, ab der der Längsrand 32 auf die Deckeloberseite aufgelegt ist.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung (nicht dargestellt) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einer gemeinsamen Zustellbewegung zweier Umformwerkzeuge 42 an gegenüberliegenden Seiten des Speichergehäuses 10 der Festlegevorgang für das jeweilige endseitige Deckelteil 20,22 zeitgleich und gemeinsam mit im wesentlichen gleichen Umformkräften durch Einwirkung auf den jeweils freien Längsrand 32 des Speichergehäuses 10 vorgenommen. Es hat sich gezeigt, dass bei der dahingehenden Umformlösung das jeweils gegenüberliegende Umformwerkzeug gleichzeitig beim Umformen die Kräfte des anderen Umformwerkzeuges mit aufnehmen kann, wie sie während des Umformvorganges auftreten. Bei der dahingehenden Ausgestaltung kann auf aufwendige Abstützvorrichtungen auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten, wo das Umformwerkzeug 42 nicht einwirkt, eingespart werden. Auch kommt es dergestalt zu einer harmonischen Krafteinleitung in das Speichergehäuse 10 ohne Auftreten von schädigenden Kraftspitzen.
  • Wie die Fig.3 und 4 zeigen, kann mittels eines Aufsetzwerkzeuges 56, das gemäß der Darstellung nach der Fig.4 den freien Längsrand 32 des Speichergehäuses 10 umfaßt, das jeweilige Deckelteil 20,22 in das Speichergehäuse 10 bis zum Anschlag 38 in Form der Ringfläche eingebracht werden. Für den dahingehenden Einführvorgang weist das Aufsetzwerkzeug 56 eine Zuführschräge 58 auf, entlang der außenumfangsseitig das Deckelteil 20,22 abgleiten kann. Durch den Einsatz des Montagewerkzeuges 56 ist erreicht, dass eine mögliche Dichtungsbeschädigung der Dichtung 34 des jeweiligen Deckelteils 20,22 mit Sicherheit vermieden ist. Neben der Zuführschräge 58 weist das Aufsetzwerkzeug 56 einen Aufnahmeraum 60 auf, in den das obere Ende des Speichergehäuses 10 aufnehmbar ist, so dass die Zuführschräge 58 bündig mit der Oberkante des Längsrandes 32 abschließt und im übrigen kontinuierlich in den Aufnahmebereich 62 für das eigentliche Deckelteil 20,22 im Speichergehäuse 10 übergeht.
  • Bei den Ausführungsformen nach den Fig.5 und 6 ist das Speichergehäuse 10 entlang seines oberen Längsrandes 32 innenumfangsseitig und nach außen hin sich erweiternd mit der Einführschräge 50 versehen, was eine Art verkürzte Schlupfkante ergibt, über die sich dergestalt das jeweilige Deckelteil 20,22 gleichfalls einführen und später dann festlegen läßt. Die dahingehende Variante kann gewählt werden, sofern die Deckeldichtung 34 sich als robust erweist und für Beschädigungen nicht allzu anfällig sein sollte.
  • Für die geänderte Ausführungsform nach der Fig.7 werden für dieselben Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet und die geänderte Ausführungsform verfahrenstechnisch nur noch insofern beschrieben, als sie sich wesentlich von den vorangehend aufgezeigten Verfahren unterscheidet. Bei der gezeigten Ausführungsform wurde das obere Deckelteil 20 von dem freien Längsrand 32 des Speichergehäuses 10 derart gehalten, dass der freie Längsrand 32 entlang seinem freien Ende bündig mit der obenliegenden zweiten Seite 40 des Deckelteils 20 abschließt. Der Anschlag 38 für das Deckelteil 20 ist bei der Ausführungsform nach der Fig.7 mit einer Schräge versehen, gegen die sich in einem gestuften Absatz das Deckelteil 20 anlehnt. In der zurückversetzten abschnittsweisen Stufe 64 ist außenumfangsseitig wiederum die Ringdichtung 34 aufgenommen, wobei aufgrund der aufgezeigten Stufung von Speichergehäuse 10 und Deckelteil 20 die Möglichkeit besteht, das Speichergehäuse 10 für eine saubere Anlage mit dem Dichtring 34 an dieser Stelle entsprechend feinst zu bearbeiten und die Innenseite des Speichergehäuses 10 im wesentlichen unbearbeitet zu lassen, sofern der Zustellbereich für die freien Längsränder 32 des Speichergehäuses 10 angesprochen ist.
  • Mit der genannten Umformtechnik bezogen auf die freien Längsränder 32 des Speichergehäuses 10 lassen sich mithin Deckelteile 20,22 in den verschiedensten Ausführungen paßgenau und sicher sowie druckdicht in den Speichergehäusen 10 festlegen und auf kostenintensiv anzubringende Schraubverbindungen an dieser Stelle, die zusätzlich noch zu sichern sind, kann vollständig verzichtet werden.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen von Kolbenspeichern mit einem Speichergehäuse (10) und einem im Speichergehäuse (10) längsverfahrbaren Trennkolben (12), der innerhalb des Speichergehäuses (10) zwei Arbeitsräume (16,18) voneinander trennt, das zumindest an einem seiner Enden von einem Deckelteil (20,22) verschlossen wird, wobei an der einen Seite (40) dieses Deckelteils (20,22) dieses über den freien Längsrand (32) des Speichergehäuses (10) festgelegt wird, der zu diesem Zweck eine Zustellbewegung auf das Deckelteil (20,22) erfährt, das mit seiner der einen Seite (40) gegenüberliegenden Seite (36) gegen einen Anschlag (38) im Inneren des Speichergehäuses (10) in dieses eingesetzt wird und/oder wobei das jeweilige Deckelteil durch die Klemmkraft des zugestellten freien Längsrandes in seiner.Endlage gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsrand (32) gegenüber dem sonstigen Speichergehäuse (10) in der Wandstärke reduziert wird, dass die Übergangsstelle zwischen diesen verschiedenen Wandstärken den Anschlag (38) für das Deckelteil (20) innerhalb des Speichergehäuses (10) bildet, und dass der freie Längsrand (32) entlang seinem freien Ende bündig oder mit einem Überstand über die obenliegende zweite Seite (40) des Deckelteils (20) geführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (20) mit seiner einen unteren Seite (36) gegen den Anschlag (38) ins Innere des Speichergehäuses (10) eingesetzt wird oder dass der Anschlag (38) für das Deckelteil (20) mit einer Schräge versehen ist, gegen die sich in einem gestuften Absatz das Deckelteil (20) anlehnt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zustellbewegung des Längsrandes (32) des Speichergehäuses (10) ein Umformwerkzeug (42) vorgesehen wird, das den mit mindestens einer Zustellschräge (44) versehenen Längsrand (32) auf das Deckelteil (20) derart legt, dass dieses in der Art eines Klemmsitzes im Speichergehäuse (10) festgelegt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsrand (32) auf seiner dem jeweiligen Deckelteil (20,22) zugewandten Seite und nach außen hin mit einer Einführschräge (50) versehen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer gemeinsamen Zustellbewegung zwei Umformwerkzeuge (42) an gegenüberliegenden Seiten des Speichergehäuses (10) den Festlegevorgang für das jeweilige endseitige Deckelteil (20,22) durch Einwirkung auf den jeweils freien Längsrand (32) des Speichergehäuses (10) vornehmen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Aufsetzwerkzeuges (56), das den freien Längsrand (32) des Speichergehäuses (10) umfaßt, mittels einer Zuführschräge (58) das Deckelteil (20,22) in das Speichergehäuse (10) bis zum Anschlag (38) eingebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsrand (32) innenumfangsseitig mit einer nach außen hin sich erweiternden Einführschräge (50) für das Deckelteil (20,22) versehen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Deckelteils (20,22) mindestens doppelt so hoch gewählt wird, als der zur Klemmung des Deckelteils (20,22) eingesetzte freie Längsrand (38) des Speichergehäuses (10).
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