DE2727251A1

DE2727251A1 - Zylindrischer behaelter und verfahren zum fuellen dieses behaelters mit gas

Info

Publication number: DE2727251A1
Application number: DE19772727251
Authority: DE
Inventors: Tetuo Kato
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1976-06-19
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1977-12-22
Also published as: JPS52155420A; US4114866A; BR7703962A; JPS6018878B2; GB1581851A; DE2727251C2

Description

üfldl, Möth, Zeitler

Patentanwälte BPOO München 22 S t e i η s do r f s t ra ße 21-22 Telefon 089 / 29 84 62

B 8354

TOKICO LTD.

6-3, Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken,

JAPAN

Zylindrischer Behälter und Verfahren zum Füllen dieses Behälters

mit Gas

Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Behälter sowie ein Verfahren zum Füllen dieses Behälters mit Gas. Hierbei befaßt sich die Erfindung mit dem Unterdrucksetzen eines Behälters des geschlossenen Typs und insbesondere mit einem Verfahren zum unter Druck erfolgenden Einfüllen von Gas in einen Zylinder des geschlossenen Typs, der eine Kolbenstange aufweist, die verschieblich und abgedichtet durch ein Ende des Zylinders, beispielsweise eines hydropneumatischen Stoßdämpfers oder einer Gasfeder, nach außen ragt.

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Es ist bekannt (GB-PS 996 356 und US-PS 3 081 587), einen Zylinder des geschlossenen Typs, beispielsweise einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, dadurch unter Druck zu setzen, daß eine kleine Bohrung oder Mündungsöffnung in der Wand des Zylinders gebildet, durch diese Mündungsöffnung hindurch Druckgas in den Zylinder eingeleitet und schließlich die Mündungsöffnung durch Schweißen oder dgl. dauernd verschlossen wird, wobei dies mit oder ohne Anwendung eines Verschlußgliedes, beispielsweise eines Stopfens, erfolgt, der in die Mündungsöffnung eingesetzt wird. Diese bekannten Verfahren weisen jedoch Nachteile dahingehend auf, daß es aufwendig und kostspielig ist, die Gaseinfüllöffnung in der Wand des Zylinders herzustellen, diese Öffnung zu verschließen und um den Umfang des Stopfens herum den genannten Schweißvorgang durchzuführen, um die Dichtheit des Zylinders zu gewährleisten; außerdem ist auch die hierfür erforderliche Schweißeinrichtung kompliziert. Es ist weiterhin unmöglich, den Gasdruck einzustellen bzw. nachzuregeln, wenn der Vorgang des Gaseinfüllens und Abdichtens einmal durchgeführt ist.

Gemäß einem weiteren Verfahren zum Einfüllen von Gas in

einen Zylinder des geschlossenen Typs, beispielsweise einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, ist ein Dichtglied vorgesehen, und zwar zwischen einem das eine Ende des Zylinders verschließenden kappenartigen Verschlußglied und entweder einer verschieblich und abgedichtet aus dem Zylinder heraus ragende η Stange (Kolbenstange) oder der Innenwand des Zylinders, wobei das Dichtglied derart ausgebildet ist, daß es sich verformen oder nach innen verschieben kann, so daß dadurch um das Dichtglied herum ein Durchlaß gebildet wird; es kann daher Hochdruckgas, das außenseitig auf das eine Ende des Zylinders aufgebracht wird, in den Zylinder eindringen. Da sich jedoch das Dichtglied gemäß dem beidseits des Dichtgliedes erzeugten Differenzdruck verschiebt oder verformt, ist es schwierig, hierbei einen gewünschten Druck im Zylinder zu erzielen.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art und den zylindrischen Behälter zur Beseitigung der geschilderten Nachteile bei vereinfachtem Herstellungsprozeß und reduzierten Herstellungskosten derart auszugestalten, daß der Druck des in den Behälter eingefüllten Gases nach Wunsch sehr leicht und äußerst genau eingestellt werden kann und die beim Stand der Technik erforderliche Ausbildung einer Gaseinfüllöffnung sowie die Durchführung des abschließenden Schweißvorgangs überflüssig wird.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen zylindrischen Behälter, der beispielsweise ein hydropneumatischer Stoßdämpfer oder eine Gasfeder ist und eine verschieblich aus dem einen Ende des Behälters herausragende Stange aufweist, ist ein die Stange verschieblich und abgedichtet aufnehmendes Dichtglied normalerweise durch eine Feder gegen die Innenfläche des einen Behälter end es gedrückt und derart ausgebildet, daß es sich zur Bildung eines Gasfülldurchlasses entlang der Innenfläche des Behälters gegen die Kraft der Feder nach innen bewegen kann, wenn auf das Dichtglied von außerhalb des Behälters eine Drückkraft aufgebracht ist.

Es wird daher beim erfindungsgemäß durchgeführten Einfüllen von Gas in den Behälter das Dichtglied gegen die Kraft der Feder nach innen verschoben, um einen Gasfülldurchlaß zwischen der Innenfläche des Behälters und dem Dichtglied zu bilden, indem das Dichtglied von außerhalb des Behälters gedrückt wird. Wenn das Gas in den Zylinder eingefüllt worden ist, wird die auf das Dichtglied aufgebrachte Drückkraft beseitigt, worauf sich das Dichtglied in seine Ausgangsstellung zurück bewegt. Es kann daher der Druck des in den Behälter eingefüllten Gases nach Wunsch genau eingestellt werden.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 teilweise geschnitten in Seitenansicht einen hydropneu-

matischen Stoßdämpfer mit einer hieran festgelegten Gasfüllvorrichtung und

Fig. 2 den Stoßdämpfer während des Gaseinfüllens.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein zylindrischer Behälter 1 vorgesehen, an dessen oberem Endteil 2 ein kappenartiges Verschlußglied 2a befestigt ist. Innerhalb des Behälters 1 ist eine Stangenführung 4 angeordnet, die einen vorbestimmten Abstand 3 zum Endteil 2 des Behälters 1 aufweist. Innerhalb des Behälters 1 ist ein Innenzylinder la vorgesehen. Durch die Stangenführung 4 und durch eine im Verschlußglied 2a vorgesehene Öffnung 6 erstreckt sich verschieblich eine Kolbenstange 5, an deren innerem oder unterem Ende ein nichtdargestellter Kolben mit einem Widerstandskrafterzeugungsmechanismus befestigt ist. Weiterhin ist ein ringförmiges Dichtglied 7 vorgesehen, das die Öffnung 6 verschließt und die Kolbenstange 5 abgedichtet und verschieblich umgibt. Ein ringförmiger Haltering 8, an dem ein ringförmiges Dichtglied 20 befestigt ist, nimmt die Kraft einer Feder 9 auf und schlägt unterseitig am Dichtglied 7 an, so daß es dieses gegen die Innenfläche 10 des Verschlußgliedes 2a drückt. Das ringförmige Dichtglied 20 steht mit einer an der Stangenführung 4 gebildeten Schulter 4a in Eingriff und wirkt als Rückschlagventil, das einerseits die Strömung von Gas oder Öl aus dem oberen Teil (Gaskammer 19) des Ringraumes zwischen dem inneren und äußeren Zylinder la, 1 ins Innere des Innenzylinders la (über einen Durchlaß 18, den freien Raum 3 und einen kleinen Zwischenraum zwischen der Stange 5 und der Stangenführung 4) verhindert, jedoch anderer· seits die Strömung von Gas oder öl in entgegengesetzter Richtung zu-

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läßt. Nahe der öffnung 6 des Verschlußgliedes 2a ist zwischen dem Dichtglied 7 und dem Verschlußglied 2a eine Dichtungsscheibe 11 angeordnet, die vorzugsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweist und vorteilhafterweise am Dichtglied 7 befestigt ist.

Zum Einfüllen von Gas in den beschriebenen hydropneumatischen Stoßdämpfer wird das obere Endteil 2 des Behälters 1 in einem Gasfüllbehälter 12 festgelegt. Dieser Gasfüllbehälter 12 weist ein Drückwerkzeug auf, das gegenüber dem Gasfüllbehälter 12 verschieblich angeordnet ist. Das Drückwerkzeug 13 ist entlang des Außendurchmessers der Kolbenstange 5 verschieblich und kann in die Öffnung 6 des Behälters 1 eindringen, wobei ein Zwischenraum zwischen der B ehält er öffnung 6 und dem Drückwerkzeug 13 belassen wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist im übrigen zwischen dem Behälter 1 und dem Gasfüllbehälter 12 eine Dichtung 14 und zwischen dem Gasfüllbehälter 12 und dem Drückwerkzeug eine Dichtung 15 angeordnet.

Wenn das Drückwerkzeug 13 nach unten bewegt wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich, verschiebt sich das Dichtglied 7 gegen die Kraft der Feder nach innen in den Behälter 1, so daß zwischen der Innenfläche 10 des Behälters 1 und dem Dichtglied 7 ein Durchlaß 16 gebildet wird.Hierauf wird sodann Gas, das unter einem vorbestimmten Druck steht, über einen Einlaß 17 In den Gasfüllbehälter 12 eingeleitet. Dieses Gas wird sodann dem Behälter 1 über den Zwischenraum zwischen dem Drückwerkzeug 13 und der Öffnung 6 des Behälters sowie über den Durchlaß 16 zugeführt. Die Gaskammer 19 des hydropneumatischen Stoßdämpfers Ist Im oberen Teil des Ringraums zwischen dem Innenzylinder la und der Innenwand des zylindrischen Behälters 1 gebildet und steht über einen In der Stangenführung 4 vorgesehenen Durchlaß 18 ständig mit dem im oberen Teil des Behälters 1 gebildeten freien Raum 3 in Strömungsverbindung, so daß das in den Behälter 1 eingeleitete und unter

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vorbestimmten! Druck stehende Gas die Gaskammer 19 füllt, ohne daß das Gas irgendeine nennenswerte Beeinträchtigung, Drosselung oder dgl. erfährt. Es zeigt daher der Druck des im Gasfüllbehälter 12 befindlichen Gases genau den Druck des in den Behälter 1 eingefüllten Gases an. Wenn das Gas unter einem gewünschten Druck in den Behälter 1 eingefüllt worden ist, wird das Drückwerkzeug 13 nach oben bewegt, so daß sich auch das Dichtglied 7 unter der Wirkung der Feder 9 nach oben bewegt und wieder mit der Innenfläche 10 des Behälters 1 in Eingriff kommt; hierdurch wird der zuvor gebildete Durchlaß 16 wieder verschlossen. Stattdessen kann auch die Kolbenstange 5 um einen geringen Betrag nach oben bewegt werden, um das Dichtglied 7 mitzunehmen und dadurch den Durchlaß 16 zu verschließen. Danach wird dann der Druck im Gasfüllbehälter 12 entspannt und der Behälter 1 vom Gasfüllbehälter 12 entfernt. Es ist daher im Behälter 1 ein Gas mit einem gewünschten Druck eingeschlossen.

Obwohl die beschriebene Ausführungsform ein hydropneumatischer Stoßdämpfer des Doppelrohrtyps ist, läßt sich die Erfindung auch bei jeder beliebigen Art zylindrischer Behälter des geschlossenen Typs, beispielsweise bei hydropneumatischen Stoßdämpfern des Einrohrtyps und bei hydropneumatischen Stoßdämpfern anderer Typen, sowie bei Gasfedern anwenden, vorausgesetzt, daß eine Kolbenstange abgedichtet und verschieblich durch eine im einen Ende des zylindrischen Behälters gebildete öffnung hindurchragt und ein Dichtglied innerhalb der öffnung angeordnet ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Dichtungsscheibe 11 Innerhalb der öffnung β angeordnet, um ein Ausbauchen bzw. Auswölben aus der öffnung 6 zu verhindern und eine sanfte, gleichförmige Bewegung des Dichtgliedes 7 nach innen zu ermöglichen, wenn auf das Drückwerkzeug 13 eine entsprechende Drückkraft aufgebracht wird; diese Dichtungsscheibe 11 kann jedoch auch weggelassen werden.

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Es ist daher durch die Erfindung ein zylindrischer Behälter mit einem Dichtglied geschaffen, das zum Erzielen der Dichtfunktion durch eine Feder normalerweise gegen das innere Ende des Behälters gedrückt und derart ausgebildet ist, daß es dann, wenn es nach innen gedrückt wird, sich zur Bildung eines Gasfülldurchlasses nach innen verschiebt, so daß dadurch unter Druck stehendes Gas durch den Gasfülldurchlaß hindurch frei in den Behälter eingeleitet werden kann. Es kann daher Gas jeden gewünschten Druckes in den Behälter eingefüllt werden, indem für eine entsprechende, den Behälter umgebende und den gewünschten Druck aufweisende Atmosphäre gesorgt wird. Außerdem kann der Druck des im Behälter befindlichen bzw. hierin eingeleiteten Gases sehr leicht und genau eingestellt werden.

Weiterhin kann auch die Gaseinfüllöffnung, die beim Verfahren gemäß dem Stand der Technik mittels Durchbohren des Behälters hergestellt werden mußte, weggelassen werden, und es wird auch der diesbezüglich früher erforderliche Schweißvorgang überflüssig. Es können daher der Herstellungsprozeß vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert werden.

Da weiterhin der Gasfülldurchlaß 16 dadurch gebildet werden kann, daß die Dichtungsscheibe 11 und das Dichtglied 7 von außen gedrückt werden, ist es sehr leicht, Gas in den Behälter 1 einzufüllen oder aus diesem auszutragen, wenn zuvor Gas In den Behälter 1 eingefüllt worden war. Es 1st daher sehr leicht, den Druck des Im Behälter 1 eingeschlossenen Gases einzustellen bzw. einzuregeln oder erneut Gas in den Zylinder einzufüllen.

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Claims

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Patentansprüche

Zylindrischer Behälter mit einer Kolbenstange, die verschieblich und abgedichtet aus einem Ende des Behälters herausragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) versehen ist mit einem Dichtglied (7), das normalerweise gegen die Innenfläche (10) des einen Endes (2) des Behälters (1) anschlägt und die Kolbenstange (5) abgedichtet und verschieblich aufnimmt, einer auf das Dichtglied (7) einwirkenden Feder (9), die das Dichtglied (7) in seine normale Stellung drückt, und einer im einen Ende (2) des Behälters (1) vorgesehenen öffnung (6), die um den Umfang der Kolbenstange (5) einen Zwischenraum zum Einführen eines Drückwerkzeuges (13) begrenzt, mittels dem beim Einfüllen von Gas in den Behälter (1) das Dichtglied (7) gegen die Kraft der Feder (9) drückbar und zur Bildung eines Gasfülldurchlasses (16) entlang der Innenfläche (10) des Behälters (1) nach innen verschiebbar ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) ein hydropneumatisch er Stoßdämpfer, beispielsweise des Einrohrtyps oder des Doppelrohrtyps, ist.
3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Gasfeder ist.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Verschiebebewegung der Kolbenstange (5) führende Stangenführung (4) derart innerhalb des Behälters (1) befestigt ist, daß zwischen dem inneren Ende des Dichtgliedes (7) und dem äußeren Ende der Stangenführung (4) ein Abstand belassen bzw. ein freier Raum (3) gebildet ist.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) in dem freien Raum (3) zwischen dem inneren Ende des Dichtgliedes (7) und dem äußeren Ende der Stangenführung (4) angeordnet ist.
6. Verfahren zum Einfüllen von Gas in einen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten zylindrischen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Gasfülldurchlasses entlang der Innenfläche des Behälters das Dichtglied durch Aufbringen einer Drückkraft gegen Federkraft nach innen verschoben wird, daß sodann durch den gebildeten Gasfülldurchlaß hindurch Gas unter vorbestimmtem Druck in den Behälter eingefüllt wird und daß schließlich die auf das Dichtglied aufgebrachte Drückkraft auf Null reduziert sowie das Dichtglied zum Eingriff mit der inneren Behälterfläche nach außen bewegt wird, um dadurch den Gasfülldurchlaß wieder zu verschließen.

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