WO2011070063A1 - Vorrichtung zur autofrettage - Google Patents

Vorrichtung zur autofrettage Download PDF

Info

Publication number
WO2011070063A1
WO2011070063A1 PCT/EP2010/069163 EP2010069163W WO2011070063A1 WO 2011070063 A1 WO2011070063 A1 WO 2011070063A1 EP 2010069163 W EP2010069163 W EP 2010069163W WO 2011070063 A1 WO2011070063 A1 WO 2011070063A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
workpiece
opening
sealing element
autofrettage
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/069163
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Manz
Andreas Rueckauf
Oliver Martin
Hans Volkert
Clemens Grupp
Thomas Braun
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to EP10798527.7A priority Critical patent/EP2510128B1/de
Priority to CN2010800561152A priority patent/CN102652178A/zh
Priority to BR112012013741-7A priority patent/BR112012013741B1/pt
Publication of WO2011070063A1 publication Critical patent/WO2011070063A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/10—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the whole cross-section, e.g. of concrete reinforcing bars
    • C21D7/12—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the whole cross-section, e.g. of concrete reinforcing bars by expanding tubular bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/10—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes shotgun barrels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/12—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes barrels for ordnance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/14—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8053—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving mechanical deformation of the apparatus or parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/90—Selection of particular materials
    • F02M2200/9053—Metals
    • F02M2200/9061—Special treatments for modifying the properties of metals used for fuel injection apparatus, e.g. modifying mechanical or electromagnetic properties

Definitions

  • the device further comprises at least one support element, which is arranged on the inside of the housing substantially opposite to the sealing element.
  • the sealing element and / or the support element along the inner peripheral shape and / or in the axial direction of the housing are adjustable. This allows the device in a simple manner
  • Housing interior are positioned so that forces cancel at least partially.
  • the support elements and / or the sealing elements are arranged interchangeably in the housing. This allows individual
  • Embodiment of the invention a perspective sectional view of the device of the first embodiment with a non-sealed workpiece, a perspective sectional view of the device of the first embodiment with sealed workpiece, a schematic horizontal sectional view of the device according to a second embodiment, and
  • Figure 5 is a schematic vertical sectional view of the device of the second embodiment.
  • the base plate 24 forms the interface between the device 1 and the rest of the machine.
  • Each sealing element 4 On an inner side of the housing 2, a plurality of sealing elements 4 arranged one above another and a plurality of supporting elements 7 are arranged, which are positioned substantially opposite the sealing elements 4.
  • Each sealing element 4 has a movable piston 6 for
  • FIG. 3 shows the device 1 in the clamped state of the workpiece 3, in which the piston 6 of each sealing element 4 in each case closes an opening 5 of the workpiece 3 which is not visible in this illustration, and the autofrettage
  • Opening diameters are easily adapted and used.
  • the device according to the invention minimizes the number of moving components required for the autofrettage process and limits the power flow to a few components inside the device. Because of the circulating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Autofrettage von Werkstücken (3), umfassend ein umlaufend geschlossenes Gehäuse (2) mit einer Innenseite (25) zur Aufnahme des Werkstücks (3), mindestens ein Abdichtelement (4) zum Verschließen einer Öffnung (5) des Werkstücks (3), und eine Zufuhreinheit (12) zum Zuführen eines Autofrettage-Mediums in einen Innenraum des Werkstücks (3), wobei das Abdichtelement (4) an der Innenseite (25) des Gehäuses (2) angeordnet ist und einen radial bewegbaren Kolben (6) zum Verschließen der Öffnung (5) aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung zur Autofrettaqe Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Autof rettage von
Werkstücken. Bei einem Autofrettage-Prozess wird eine Hydraulikflüssigkeit in Bohrungen oder
Hohlräume eines Werkstücks unter sehr hohem Druck eingepresst, um
Materialeigenspannungen in den Wänden des Werkstücks zu erzeugen. Die so behandelten Werkstücke kommen beispielsweise als Common Rails in modernen Diesel-Einspritzsystemen zum Einsatz. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DE 20 2006 017 613 U1 bekannt. Durch den hohen Druck des
Autofrettage-Mediums im Prozess und die dadurch entstehenden Zugkräfte in den das Autofrettage-Medium umgebenden Zonen werden Materialbereiche des Werkstücks partiell plastisch verformt, was zur Ausbildung von
Materialeigenspannungen im Werkstück führt. Dadurch wird eine Steigerung der Dauerfestigkeit der Werkstücke erreicht. Bei den bekannten
Vorrichtungskonzepten müssen die hochdruckführenden Bauteile jedoch durch eine separate Sicherheitseinrichtung abgeschirmt werden, um eine Gefährdung des Bedienungspersonals im Berstfall auszuschließen. Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Autofrettage von Werkstücken mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass sie ein umlaufend geschlossenes Gehäuse mit einer Innenseite zur Aufnahme des Werkstücks, mindestens ein Abdichtelement zum Verschließen einer Öffnung des Werkstücks und eine Zufuhreinheit zum Zuführen eines Autofrettage- Mediums in den Innenraum des Werkstücks aufweist, wobei das Abdichtelement an der Innenseite des Gehäuses angeordnet ist und einen bewegbaren Kolben zum Verschließen der Öffnung aufweist. Durch das umlaufend geschlossene Gehäuse wird ein wesentlich einfacherer und kompakterer Aufbau mit einer verbesserten Aufnahme der bei der Autofrettage von Werkstücken auftretenden
Spannkräfte an der Gehäuseinnenseite realisiert. Außerdem wird durch die Anordnung der Abdichtungselemente an der Innenseite des Gehäuses eine effektive integrierte Sicherheitseinrichtung für den Berstfall bereitgestellt. Ferner kann der Aufbau der Vorrichtung sehr kostengünstig und kompakt sein, insbesondere wenn das umlaufend geschlossene Gehäuse vertikal stehend angeordnet ist.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse eine im Wesentlichen zylindrische Innenseite oder eine im Wesentlichen elliptische Innenseite oder eine im Wesentlichen polygonförmige Innenseite mit einer vorzugsweise geradzahligen Anzahl von Teilflächen auf. Dadurch können die Abdichtelemente auf einfache Weise an einer Vielzahl von radialen Positionen auf der Innenseite des Gehäuses entsprechend der Form des aufgenommenen
Werkstücks angeordnet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ferner mindestens ein Abstützelement auf, welches an der Innenseite des Gehäuses im Wesentlichen gegenüber dem Abdichtungselement angeordnet ist.
Somit werden sämtliche radialen Abstütz- und Abdichtungskräfte, d. h. der resultierende Kraftfluss, durch das massive umlaufend geschlossene Gehäuse aufgenommen. Ferner werden eine Deformation des Gehäuses infolge der Spannkräfte minimiert sowie im Berstfall austretendes Autofrettage-Medium und Werkstücksplitter im Gehäuse aufgefangen.
Weiterhin bevorzugt sind das Abdichtelement und/oder das Abstützelement entlang der inneren Umfangsform und/oder in Axialrichtung des Gehäuses verstellbar. Hierdurch kann die Vorrichtung auf einfache Weise auf
unterschiedliche Werkstücktypen mit abzudichtenden Öffnungen an beliebigen radialen und axialen Positionen angepasst werden. Dies trägt wesentlich zu einem erhöhten Durchsatz der Vorrichtung und kürzeren Umrüstzeiten bei.
Weiterhin können dabei Abdichtelemente und Abstützelemente derart im
Gehäuseinneren positioniert werden, dass sich Kräfte zumindest teilweise aufheben.
Ferner bevorzugt ist die Anzahl der Abstützelemente kleiner als die Anzahl der Abdichtelemente. Dadurch, dass ein Abstützelement die resultierenden Kräfte von mehr als einem Abdichtelement aufnehmen kann, sind eine Reduzierung der Bauteile und eine Reduzierung der Herstellkosten der Vorrichtung realisierbar.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Gehäuse eine Vielzahl von Teilgehäusen, welche miteinander verbunden sind. Hierdurch kann das Gehäuse rasch und kostengünstig an unterschiedliche Werkstückformen und Größen angepasst werden. Das Gehäuse kann somit modulartig aufgebaut sein.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Deckelring, welcher an einer Axialöffnung des Gehäuses angeordnet ist. Durch den Deckelring kann das umlaufend geschlossene Gehäuse auf der dem Boden gegenüberliegenden Seite auf einfache Weise und betriebssicher verschlossen werden. Das umlaufend geschlossene Gehäuse gewinnt dadurch weiter an Stabilität und es wird ein noch besserer Berstschutz bereitgestellt. Vorzugsweise weist der Deckelring eine kreisförmige mittige Öffnung auf.
Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung eine im Gehäuse vorgesehene Öffnung zum Be- und Entladen der Vorrichtung auf, welche mittels eines
Türelements verschließbar ist. Durch diese Öffnung im Gehäuse wird ein rasches manuelles oder automatisiertes Be- oder Entladen der Vorrichtung ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ein Sichtfenster auf, welches im Gehäuse angeordnet ist. Hierdurch wird eine visuelle Überwachung des Autofrettageprozesses ermöglicht, die eine rasche Schadensermittlung im Berstfall und Leckagefall vor dem Öffnen des Gehäuses ermöglicht. Vorzugsweise ist das Sichtfenster in das Türelement integriert. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein axiales Abdichtelement zum Verschließen einer Öffnung des Werkstücks. Durch das axiale Abdichtelement kann auf einfache Weise und betriebssicher eine in Axialrichtung des Gehäuses gerichtete Öffnung verschlossen werden.
Vorzugsweise weist jedes Abdichtelement einen eigenen Druckanschluss auf. Hierdurch ist eine im Wesentlichen beliebige axiale und radiale Positionierung jedes Abdichtelements realisierbar.
Weiterhin bevorzugt sind die Abstützelemente und/oder die Abdichtelemente austauschbar im Gehäuse angeordnet. Hierdurch können einzelne
Abstützelemente und/oder Abdichtelemente bei einer Umrüstung der Vorrichtung einfacher demontiert oder montiert werden. Außerdem wird ein schneller und kostengünstiger Austausch defekter Bauteile ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine perspektivische Schnittansicht einer Vorrichtung zur
Autofrettage von Werkstücken gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine perspektivische Schnittansicht der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels mit einem nicht abgedichteten Werkstück, eine perspektivische Schnittansicht der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels mit abgedichtetem Werkstück, eine schematische horizontale Schnittansicht der Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
Figur 5 eine schematische vertikale Schnittansicht der Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels. Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 bis 3 eine Vorrichtung zur Autofrettage von Werkstücken gemäß einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Vorrichtung 1 zur
Autofrettage von Werkstücken gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung 1 weist ein vertikal stehendes, umlaufend
geschlossenes Gehäuse 2 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenseite 25 auf, welches auf einer Grundplatte 24 angeordnet ist. Die Grundplatte 24 bildet die Schnittstelle zwischen der Vorrichtung 1 und der restlichen Maschine.
Erfindungsgemäß wird unter einer im Wesentlichen zylindrischen Innenseite eine Form verstanden, welche exakt zylindrisch oder leicht ovalförmig ist. Im Gehäuse 2 wird ein hier gestrichelt dargestelltes Werkstück 3 aufgenommen, welches an seinem Außenumfang eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, von denen eine beispielhaft mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet ist. Das Gehäuse 2 weist an seiner einem Bodenbereich 23 gegenüberliegenden Seite einen Deckelring 8 mit einer Öffnung 10 auf, welcher mit dem Gehäuse 2 verschraubt ist. Wie aus Figur 1 weiter ersichtlich, weist das Gehäuse 2 ferner ein Sichtfenster 1 1 und eine infolge der Schnittdarstellung nur teilweise sichtbare Öffnung 9 zum Be- und Entladen der Vorrichtung auf, die mittels eines hier nicht dargestellten
Türelements verschließbar ist. Alternativ kann das Sichtfenster 1 1 auch im Türelement integriert sein. Durch das Sichtfenster 1 1 wird eine visuelle
Überwachung des Autofrettageprozesses ermöglicht, die eine rasche
Schadensermittlung im Berstfall und Leckagefall vor dem Öffnen des Gehäuses ermöglicht.
Auf einer Innenseite des Gehäuses 2 ist eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Abdichtelementen 4 und eine Mehrzahl von Abstützelementen 7 angeordnet, die im Wesentlichen gegenüber den Abdichtelementen 4 positioniert sind. Jedes Abdichtelement 4 weist einen bewegbaren Kolben 6 zum
Verschließen jeweils einer Öffnung 5 des Werkstücks 3 auf. Wie aus der Schnittdarstellung der Vorrichtung 1 von Figur 2 detaillierter ersichtlich, ist jedes Abdichtelement 4 hierbei entsprechend der axialen und radialen Position (siehe Figur 3 und 4) jeder Öffnung 5 des Werkstücks 3 im Gehäuse positioniert und justiert. Außerdem ist jedes Abdichtelement 4 mit einem eigenen Druckanschluss versehen, der in Figur 2 bei einem Abdichtelement 4 beispielhaft mit einem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet ist. Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich, wird das Autofrettage-Medium dem Werkstück 3 über eine Zufuhreinheit 12 mit einer in
Achsenrichtung A. gerichteten Mündungsöffnung 15 zugeführt. Auf der der Mündungsöffnung 15 gegenüberliegenden Seite ist eine Öffnung 14 des
Werkstücks 3 durch ein axiales Abdichtelement 13 verschlossen. In Figur 2 ist die Vorrichtung 1 in einem Stadium des Autofrettageprozesses dargestellt, bei dem das Werkstück 3 nicht von den Abdichtelementen 4 abgedichtet und den
Abstützelementen 7 abgestützt ist.
In Figur 3 zeigt die Vorrichtung 1 im eingespannten Stadium des Werkstücks 3, bei dem der Kolben 6 jedes Abdichtelements 4 jeweils einer in dieser Darstellung nicht sichtbaren Öffnung 5 des Werkstücks 3 verschließt und das Autofrettage-
Medium in Richtung eines Pfeils P über die Zufuhreinheit 12 in die
Mündungsöffnung 15 des Werkstücks 3 zugeführt wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 4 und 5 eine Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind hier mit denselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse beim zweiten Ausführungsbeispiel aus mehreren umlaufend geschlossenen Teilgehäusen 20, 21 und 22 mit einer zylindrischen Innenseite 26 modulartig zusammengesetzt. Alternativ kann das Gehäuse auch einstückig mit verschiedenen Höhen ausgebildet sein. Im Teilgehäuse 20 sind zwei
Abdichtelemente 4a und 4b angeordnet, deren Kolben 6a bzw. 6b zwei
Öffnungen 5a bzw. 5b des Werkstücks 3 abdichten, das von einem
Abstützelement 7a abgestützt wird. Im Teilgehäuse 21 ist ein Abdichtelement 4c angeordnet, dessen Kolben 6c eine Öffnung 5c des Werkstücks abdichtet, das von einem Abstützelement 7b abgestützt wird. Im Teilgehäuse 22 sind zwei Abdichtelemente 4d und 4e angeordnet, deren Kolben 6d bzw. 6e zwei
Öffnungen 5d bzw. 5e des Werkstücks 3 abdichten, das von einem
Abstützelement 7c abgestützt wird. Die Abdichtelemente 4a, 4b, 4c, 4d und 4e sind hierbei bezüglich einer
Mittelachse M der Teilgehäuse 20, 21 und 22 in Richtung eines Doppelpfeils P1 auf der Innenseite 26 axial verstellbar, so dass eine Anpassung an beliebige axiale Positionen der Öffnungen 5a, 5b, 5c, 5d und 5e des Werkstücks 3 erfolgen kann. Wie aus Figur 4 weiter ersichtlich, stützt das Abstützelement 7a den resultierende Kraftfluss der Abdichtungselemente 4a und 4b auf das Werkstück 3 ab, während das Abstützelement 7c den resultierende Kraftfluss der
Abdichtungselemente 4d und 4e auf das Werkstück 3 abstützt.
Wie aus Figur 5 ersichtlich, die einen vertikalen Schnitt durch das Teilgehäuse 20 zeigt, sind die Abdichtelemente 4a und 4b in Bezug auf die Mittelachse M in Richtung eines Doppelpfeils P2 auf der Innenseite 26 radial verstellbar, sodass auch eine Anpassung an beliebige radiale Positionen von Werkstücköffnungen möglich ist. Das Abstützelement 7a, das in Richtung eines Doppelpfeils P3 radial verstellbar ist, ist hierbei so positioniert, dass der auf das Werkstück 3 einwirkende resultierende Kraftfluss der mit einem Winkelversatz von ca. 45° angeordneten Abdichtelemente 4a und 4b aufgenommen und abgestützt wird.
Dadurch das die Abdichtelemente 4 und/oder die Abstützelemente 7
austauschbar und sowohl axial als auch radial verstellbar auf der Innenseite des Gehäuses bzw. der Teilgehäuse der Vorrichtung angeordnet sind, kann die Vorrichtung zur Autofrettage unterschiedlichster Werkstücktypen mit beliebigen axialen und radialen Öffnungspositionen sowie differierenden
Öffnungsdurchmessern auf einfache Weise angepasst und eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung minimiert die für den Autofrettageprozess erforderliche Anzahl von bewegten Bauteilen und beschränkt den Kraftfluss auf wenige Bauteile im Inneren der Vorrichtung. Aufgrund des umlaufend
geschlossenen Gehäuses der Vorrichtung ist keine zusätzliche
Sicherheitseinrichtung für den Berstfall erforderlich.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung zur Autofrettage von Werkstücken (3), umfassend:
- ein umlaufend geschlossenes Gehäuse (2) zur Aufnahme des
Werkstücks (3), wobei das Gehäuse (2) eine Innenseite (25) aufweist,
- mindestens ein Abdichtelement (4) zum Verschließen einer Öffnung (5) des Werkstücks (3), und
- eine Zufuhreinheit (12) zum Zuführen eines Autofrettage-Mediums in einen Innenraum des Werkstücks (3),
wobei das Abdichtelement (4) an der Innenseite (25) des Gehäuses (2) angeordnet ist und einen bewegbaren Kolben (6) zum Verschließen der Öffnung (5) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Gehäuse (2) eine im Wesentlichen zylindrische Innenseite (25) oder eine im Wesentlichen elliptische Innenseite oder eine im Wesentlichen polygonförmige Innenseite aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens ein Abstützelement (7), welches an der Innenseite (25) des Gehäuses (2) im Wesentlichen gegenüber dem Abdichtelement (4) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (4) und/oder das Abstützelement (7) entlang des Umfangs und/oder in Axialrichtung des Gehäuses (2) verstellbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anzahl der Abstützelemente (4) kleiner als die Anzahl der Abdichtelemente (7) ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Vielzahl von Teilgehäusen (20, 21 , 22) umfasst, welche miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Deckelring (8), welcher an einer Axialöffnung (10) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse (2) angeordnete Öffnung (9) zum Be- und Entladen der Vorrichtung, welche mittels eines Türelements verschließbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein axiales Abdichtelement (13) zum Verschließen einer Öffnung (14) des Werkstücks (3).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass jedes Abdichtelement (4; 13) einen eigenen
Druckanschluss (40) aufweist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (7) und/oder die Abdichtelemente (4) austauschbar im Gehäuse (2) angeordnet sind.
PCT/EP2010/069163 2009-12-11 2010-12-08 Vorrichtung zur autofrettage WO2011070063A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10798527.7A EP2510128B1 (de) 2009-12-11 2010-12-08 Vorrichtung zur autofrettage
CN2010800561152A CN102652178A (zh) 2009-12-11 2010-12-08 用于预应力处理的装置
BR112012013741-7A BR112012013741B1 (pt) 2009-12-11 2010-12-08 dispositivo de autointerferência para autointerferência de peças de trabalho

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009054558.1 2009-12-11
DE102009054558.1A DE102009054558B4 (de) 2009-12-11 2009-12-11 Vorrichtung zur Autofrettage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011070063A1 true WO2011070063A1 (de) 2011-06-16

Family

ID=43799713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/069163 WO2011070063A1 (de) 2009-12-11 2010-12-08 Vorrichtung zur autofrettage

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2510128B1 (de)
CN (1) CN102652178A (de)
BR (1) BR112012013741B1 (de)
DE (1) DE102009054558B4 (de)
WO (1) WO2011070063A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011118484A1 (de) 2011-11-12 2013-05-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steigerung der Festigkeit eines Bauteils
WO2016097467A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Wärtsilä Finland Oy An autofrettage apparatus for and a method of increasing a fatigue strength of a prechamber element
US9649732B2 (en) 2013-05-09 2017-05-16 Caterpillar Inc. Device for sealing orifices on nozzle of fuel injector for autofrettage process
US20230031246A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 Benton Frederick Baugh Method for autofrettage on a blowout preventer body

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105649837A (zh) * 2014-11-14 2016-06-08 山东龙口油管有限公司 一种柴油发动机高压油管总成

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040040636A1 (en) * 2001-09-04 2004-03-04 Haruo Watanabe Metallic member forming method
DE69721586T2 (de) * 1997-05-15 2004-04-01 Aquaform Inc., Auburn Hills Vorrichtung und verfahren zum hydroformen
DE202006017613U1 (de) 2006-11-16 2007-02-01 Maximator Gmbh Autofrettagevorrichtung
DE102006043590A1 (de) * 2006-09-16 2008-03-27 Sandvik Gmbh Kugelautofrettage
WO2008058494A1 (de) 2006-11-16 2008-05-22 Maximator Gmbh Autofrettageverfahren und autofrettagevorrichtung
US20090084255A1 (en) * 2007-08-13 2009-04-02 United States Government As Represented By The Secretary Of The Army Compressed Elastomer Process for Autofrettage and Lining Tubes
DE102007062233A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines hohlen Werkstücks
GB2466641A (en) * 2008-12-31 2010-07-07 Simon Trendall A hydraulic forming process for polygonal rifled tube

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1602326A1 (de) * 1967-11-24 1970-04-09 Nat Res Dev Hochdruckbehaelter,insbesondere zum isostatischen Pressen
DE102007001560A1 (de) * 2007-01-10 2008-07-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Hochdruckfestigkeit eines Hochdruckbauteils

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69721586T2 (de) * 1997-05-15 2004-04-01 Aquaform Inc., Auburn Hills Vorrichtung und verfahren zum hydroformen
US20040040636A1 (en) * 2001-09-04 2004-03-04 Haruo Watanabe Metallic member forming method
DE102006043590A1 (de) * 2006-09-16 2008-03-27 Sandvik Gmbh Kugelautofrettage
DE202006017613U1 (de) 2006-11-16 2007-02-01 Maximator Gmbh Autofrettagevorrichtung
WO2008058494A1 (de) 2006-11-16 2008-05-22 Maximator Gmbh Autofrettageverfahren und autofrettagevorrichtung
US20090084255A1 (en) * 2007-08-13 2009-04-02 United States Government As Represented By The Secretary Of The Army Compressed Elastomer Process for Autofrettage and Lining Tubes
DE102007062233A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines hohlen Werkstücks
GB2466641A (en) * 2008-12-31 2010-07-07 Simon Trendall A hydraulic forming process for polygonal rifled tube

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEGRE ET AL: "Fatigue behaviour of an autofrettaged high-pressure vessel for the food industry", ENGINEERING FAILURE ANALYSIS, PERGAMON, GB, vol. 14, no. 2, 2 November 2006 (2006-11-02), pages 396 - 407, XP005847153, ISSN: 1350-6307, DOI: DOI:10.1016/J.ENGFAILANAL.2006.02.015 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011118484A1 (de) 2011-11-12 2013-05-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steigerung der Festigkeit eines Bauteils
US9649732B2 (en) 2013-05-09 2017-05-16 Caterpillar Inc. Device for sealing orifices on nozzle of fuel injector for autofrettage process
WO2016097467A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Wärtsilä Finland Oy An autofrettage apparatus for and a method of increasing a fatigue strength of a prechamber element
US20230031246A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 Benton Frederick Baugh Method for autofrettage on a blowout preventer body

Also Published As

Publication number Publication date
CN102652178A (zh) 2012-08-29
BR112012013741A2 (pt) 2016-03-15
DE102009054558A1 (de) 2011-06-16
EP2510128B1 (de) 2019-02-20
BR112012013741B1 (pt) 2021-03-16
EP2510128A1 (de) 2012-10-17
DE102009054558B4 (de) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2510128B1 (de) Vorrichtung zur autofrettage
EP2925166B1 (de) Behälterverschliessvorrichtung für hochdruckkammer
DE3004838A1 (de) Vorrichtung zur herstellung eines rohrkoerpers mit querwellen
WO2008058494A1 (de) Autofrettageverfahren und autofrettagevorrichtung
EP1738864A2 (de) Spannvorrichtung
EP1713614B1 (de) Schnellspannzylinder mit sicherheitsvorrichtung gegen blockierung
WO2013037891A2 (de) Werkzeugspindel einer honmaschine mit topfförmigem halter für einen honring
EP1620228B1 (de) Schnellspannzylinder mit vereinfachtem aufbau
EP3249374A1 (de) Druckprüfvorrichtung
DE2244938C3 (de) Vorrichtung zum Verbinden eines Bauteils mit einer WeUe o.dgl
WO2021099319A1 (de) Fliessläppvorrichtung zum glätten einer fläche eines werkstückes
DE3009168A1 (de) Vorrichtung zum druckpruefen von schlauchleitungen mit metallarmaturen
WO2011085876A1 (de) Dichtungsvorrichtung zum bilden einer schutzgaskammer
EP2814637B1 (de) Wasser-abrasiv-suspension-schneidanlage
DE102006028774A1 (de) Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils am Umfang eines Hohlprofils
DE102004025148B4 (de) Mauerdurchführung
EP1808605B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Kolbenspeichern
WO2015039882A1 (de) Verbindungsanordnung sowie ein verfahren zum herstellen einer verbindungsanordnung
DE29821499U1 (de) Vorrichtung zum Verschließen eines Rohrendes oder Formteils zum Zwecke des Formierens einer Schweißnaht bei der Herstellung einer Schweißverbindung mit diesem Rohrende oder Formteil und Anordnung unter Verwendung der Vorrichtung
EP3760376B1 (de) Verwendung einer dreh-spannvorrichtung
DE4138416C2 (de) Vorrichtung zum Prüfen von ringförmigen Bauteilen, insbesondere aus Keramik, auf Zug
DE102017004993A1 (de) Klemmeinrichtung für wenigstens ein zu klemmendes Bauteil, vorzugsweise einer Holzbearbeitungsmaschine
DE2103377C3 (de) Revolverzuführer für Apparaturen zur Behandlung zellstoffhaltigen Materials
DE2715773A1 (de) Pruefverschluss zum einseitigen und/oder zweiseitigen, druckdichten verschliessen von zu pruefenden hohlzylinderabschnitten
DE2228226C3 (de) Vorrichtung zum Abdrucken von auf Dichtheit zu prüfenden Druckbehältern, insbesondere von Druckgasbehältern

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080056115.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010798527

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10798527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012013741

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012013741

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20120606