Druckspeicher

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckspeicher mit einem Gehäuse, das aus einem Ober- und einem Unterteil besteht und dessen Innenraum durch eine elastische Trennwand in einen Gas- und einen Flüssigkeitsraum unterteilt ist, wobei das Oberteil bis zur Anlage an einem Anschlag in die zylindrische Öffnung des Unterteils eingeschoben und der Rand der zylindrischen Öffnung des Unterteils den durch einen radial nach außen hervorstehenden, umlaufenden Ansatz etwa rechteckigen Querschnitts gebildeten Rand des Oberteils umgreifend spanlos verformt ist.

[0002] Bei einem bekannten Druckspeicher dieser Art (FR-A-2 092 208) wird der Rand des Unterteiles um den Ansatz des Oberteiles herumgebördelt, wobei außerdem der Befestigungsrand der elastischen Trennwand allseitig den Ansatz am Rand des Oberteils umgibt, so daß Unterteil und Oberteil nur über den Befestigungsrand der elastischen Trennwand miteinander in Verbindung stehen. Der Druckspeicher ist daher nur für verhältnismäßig geringe Druckbelastungen geeignet. Die geringe Formsteifigkeit des Randes der Trennwand läßt darüber hinaus große Verformungskräfte nicht zu, so daß zu verformende Rand des Unterteils nur in geringer Wandstärke ausgeführt ist, dies auch deshalb, weil das Herumbördeln des Randes des Unterteiles große Verformungswinkel erfordert.

[0003] Aus der DE-PS 1 175 043 ist ein Druckspeicher bekannt, der ein Unterteil aufweist, in dessen zylindrischer Öffnung ein oberteil eingeschoben ist. Die Einschubtiefe des Oberteils in das Unterteil ist durch die Anlage des Randes des Oberteils an einer Schulter an der Innenwand des Unterteils begrenzt. Nach dem Einschieben des Oberteils in das Unterteil ist der zunächst zylindrisch ausgebildete Rand an der Öffnung des Unterteils in bekannter Weise über den Rand des Oberteils gebördelt und so beide Teile zu einem geschlossenen Gehäuse fest miteinander verbunden. Der Innenraum dieses Gehäuses ist durch eine elastische Trennwand in einen Gas-und einen Flüssigkeitsraum unterteilt, wobei die Trennwand mit einem an ihrem Rand umlaufend ausgebildeten Wulst in eine radial nach außen offene Nut am in das Unterteil eingeschobenen Bereich des Oberteils eingesetzt ist.

[0004] Bei dem bekannten Druckspeicher ist der Umformungsgrad beim Umbördeln des Randes des Unterteils wiederum sehr groß. Dieser hohe Umformungsgrad führt aber beim Umformen zu einer starken Versprödung des Werkstoffs, wodurch die Dauerbelastbarkeit des Druckspeichers erheblich herabgesetzt wird.

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Druckspeicher nach dem Oberbegriff zu schaffen, bei dem der Umformungsgrad des spanlos zu verformenden Randes des Unterteils so gering gehalten wird, daß durch die Kaltumformung keine Versprödung des Gehäusewerkstoffs auftritt und somit eine hohe Dauerbelastbarkeit gewährleistet ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Innenwand des Unterteils vor seiner Verformung im Bereich der Öffnung eine radial nach innen offene Ringnut ausgebildet ist. wobei der Innendurchmesser des Unterteils auf der der Öffnung abgewandten Seite der Ringnut kleiner und auf der der Öffnung zugewandten Seite der Ringnut größer its als der Außendurchmesser des Ansatzes des Oberteils, so daß das Oberteil in das Unterteil bis zur Anlage der einen Seitenfläche des Ansatzes an der der Unterteilöffnung entfernteren Seitenwand der Ringnut einschiebbar ist und wobei der Querschnitt der Ringnut vor dem Zusammenbau des Gehäuses derart ausgebildet ist, daß er durch auf den Außenumfang des Unterteils im Bereich der Ringnut einwirkenden Druck mit einer radial nach innen gerichteten Komponente und einer axial zur Unterteilöffnung hin gerichteten Komponente dem Querschnitt des Ansatzes angleichbar ist und nach der Verformung die Ringnut den Ansatz umgreift. Diese Ausbildung des Druckspeichers ermöglicht es, relativ dicke Wandstärken in dem zu verformenden Bereich des Unterteils vorzusehen, da der Umformungsgrad nur niedrig ist. Diese dicken Wandstärken ermöglichen eine hohe Druckbelastung des Druckspeichers.

[0007] In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die der Öffnung des Oberteils entferntere Seitenfläche des Ansatzes dieses Oberteiles hinterschneidungsartig radial nach innen geneigt. Dies bewirkt bei einer radialen elastischen Rückfederung des Randes des Unterteils nach der Verformung eine axiale Verspannung des Ansatzes des Oberteils in der Ringnut des Unterteils und damit eine feste Einbaulage. Damit wird die axiale Verspannung noch erhöht, die durch die axiale elastische Rückfederung des axial verformten Teils bereits eintritt. Dabei ist wegen der günstigen Elastizitätseigenschaften Aluminium als Werkstoff besonders geeignet.

[0008] Beim zusammengebauten Gehäuse ist vorteilhafterweise der Innendurchmesser des Unterteils zu beiden Seiten der Ringnut etwa gleich.

[0009] Um eine einwandfreie Einbaulage des Oberteils in das Unterteil vor der spanlosen Verformung zu erreichen, ist vorteilhafterweise das Oberteil an der Mündung seiner Öffnung mit einem umlaufenden zylindrischen Rand ausgebildet, der in eine entsprechend ausgebildete zylindrische Führung im Unterteil auf der der Mündungsöffnung abgewandten Seite der Ringnut einsetzbar ist.

[0010] Eine einfache Befestigungsmöglichkeit der elastischen Trennwand im Gehäuse wird dadurch erreicht, dass im Unterteil auf der der Mündungsöffnung abgewandten Seite der Ringnut eine in axialer Richtung zur Mündungsöffnung hin offene umlaufende Nut ausgebildet ist, in die ein am Rand der Trennwand umlaufend ausgebildeter Wulst eingesetzt ist, auf dem bei zusammengebautem Gehäuse die Stirnwand der Mündungsöffnung des Oberteils in Anlage ist.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Druckspeicher im Halbschnitt ;

Fig. 2 einen Teilschnitt des Druckspeichers nach Fig. 1 vor der spanlosen Verformung ;

Fig. 3 einen Teilschnitt des Druckspeichers nach Fig. 1 nach der spanlosen Verformung.

[0012] Der in der Zeichnung dargestellte Druckspeicher weist ein Gehäuse auf, das aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2 besteht. Im Bereich der zylindrischen Öffnung des Unterteils 1 ist in der Innenwand eine radial nach innen hin offene Ringnut 3 ausgebildet, deren Querschnitt im zusammengebauten Zustand des Gehäuses etwa rechteckig ist. Auf der der Mündungsöffnung des Unterteils 1 abgewandten Seite der Ringnut 3 ist die Innenwand als zylindrische Führung 4 ausgebildet, in die das Oberteil 2 mit einem an der Mündung seiner Öffnung entsprechend ausgebildeten zylindrischen Rand 5 einsetzbar ist.

[0013] Das Ende der zylindrischen Führung 4 auf der der Ringnut 3 abgewandten Seite bildet gleichzeitig die radial äussere Seitenwand einer im Unterteil 1 in axialer Richtung zur Mündungsöffnung hin offenen umlaufenden Nut 6.

[0014] Eine den Gehäuseinnenraum in einen Gasraum 9 und einen Flüssigkeitsraum 10 unterteilende elastische Trennwand 7 ist an ihrem Rand mit einem umlaufend ausgebildeten Wulst 8 versehen, der in die umlaufende Nut 6 des Unterteils 1 eingesetzt ist. Auf dem Wulst 8 ist die Mündungsseitige Stirnwand 11 des Oberteils in Anlage und hält diesen so in seiner Einbaulage in der Nut 6.

[0015] Das Oberteil 2 ist im Bereich seiner zylindrischen Mündungsöffnung mit einem radial nach aussen hervorstehenden umlaufenden Ansatz 12 ausgebildet, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Ringnut 3 bei zusammengebautem Gehäuse entspricht.

[0016] Die der Öffnung des Oberteils 2 entferntere Seitenfläche 13 des Ansatzes 12 ist hinterschneidungsartig radial nach innen zum Unterteil hin geneigt.

[0017] Vor dem Zusammenbau des Gehäuses haben Ober- und Unterteil die in Fig. 2 dargestellte Form. Dabei ist der Innendurchmesser des Unterteils 1 auf der der Öffnung abgewandten Seite der Ringnut 3 kleiner und auf der der Öffnung zugewandten Seite der Ringnut 3 grösser als der Aussendurchmesser des Ansatzes 12. Das ermöglicht, das Unterteil 2 bis zur Anlage der einen Seitenfläche 14 des Ansatzes 12 an der der Unterteilöffnung entfernteren Seitenwand 15 der Ringnut 3 in das Unterteil 1 einzuschieben.

[0018] Der Querschnitt der Ringnut 3 ist vor dem Zusammenbau des Gehäuses so ausgebildet, dass et sich durch einen auf den Aussenumfang des Unterteils 1 im Bereich der Ringnut 3 einwirkenden Druck so verformt, dass er nach der Verformung dem Querschnitt des Ansatzes 12 entspricht. Dabei weist der auf das Unterteil 1 einwirkende Druck eine radial nach innen gerichtete und eine axial zur Unterteilöffnung hin gerichtete Komponente auf. Eine derartige Druckbeaufschlagung kann z.B. bei einem Ziehvorgang erreicht werden.

[0019] Nach dem Zusammenbau des Gehäuses durch Einschieben des Oberteils 2 in das Unterteil 1 und die kalte Umformung des Unterteils 1 im Bereich der Ringnut 3 umgreift die Ringnut 3 den Ansatz 12. Die Entlastung des Unterteils 1 vom Verformungsdruck führt zu einer Rückfederung des verformten Teils des Unterteils 1 in axialer und radialer Richtung. Da die Seitenfläche 13 des Ansatzes 12 radial nach innen geneigt ist und die Seitenwand 16 der Ringnut 3 zu einer entsprechenden Neigung verformt ist, bewirkt die radiale Rückfederung neben der axialen Rückfederung ebenfalls eine axiale Verspannung des Ansatzes 12 des Oberteils 2 in der Ringnut 3, so dass eine sichere und feste Verbindung der beiden Gehäuseteile 1 und 2 unter allen Betriebsbedingungen erreicht wird.

[0020] Da der Verformungsgrad des Unterteils 1 durch die erfindungsgemässe Ausbildung im Bereich der Ringnut 3 relativ gering ist, ist es zum einen möglich, grosse Wandstärken in dem zu verformenden Bereich vorzusehen, zum anderen können auch Werkstoffe wie Aluminium für das Gehäuse verwandt werden.

Ansprüche

1. Druckspeicher mit einem Gehäuse, das aus einem Ober- und einem Unterteil (1) besteht und dessen Innenraum durch eine elastische Trennwand (7) in einen Gas- und einen Flüssigkeitsraum unterteilt ist, wobei das Oberteil (2) bis zur Anlage an einem Anschlag in die zylindrische Öffnung des Unterteils (1) eingeschoben und der Rand der zylindrischen Öffnung des Unterteils den durch einen radial nach außen hervorstehenden umlaufenden Ansatz (12) etwa rechteckigen Querschnitts gebildeten Rand (5) des Oberteils (2) umgreifend spanlos verformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwand des Unterteils (1) vor seiner Verformung im Bereich der Öffnung eine radial nach innen offene Ringnut (3) ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Unterteils (1) auf der der Öffnung abgewandten Seite der Ringnut (3) kleiner und auf der der Öffnung zugewandten Seite der Ringnut (3) größer ist als der Außendurchmesser des Ansatzes (12) des Oberteils (2), so daß das Oberteil (2) in das Unterteil (1) bis zur Anlage einer Seitenfläche (14) des Ansatzes (12) an der der Unterteilöffnung entfernteren Seitenwand (15) der Ringnut (3) einschiebbar ist und wobei der Querschnitt der Ringnut (3) vor dem Zusammenbau des Gehäuses derart ausgebildet ist, daß er durch auf den Außenumfang des Unterteils (1) im Bereich der Ringnut (3) einwirkenden Druck mit einer radial nach innen gerichteten Komponente und einer axial zur Unterteilöffnung hin gerichteten Komponente dem Querschnitt des Ansatzes (12) angleichbar ist und nach der Verformung die Ringnut (3) den Ansatz (12) umgreift.

2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Öffnung des Oberteils (2) entferntere Seitenfläche (13) des Ansatzes (12) hinterschneidungsartig radial nach innen geneigt ist.

3. Druckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim zusammengebauten Gehäuse der Innendurchmesser des Unterteils (1) zu beiden Seiten der Ringnut (3) etwa gleich ist.

4. Druckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) an der Mündung seiner Öffnung mit einem umlaufenden zylindrischen Rand (5) ausgebildet ist, der in eine entsprechend ausgebildete zylindrische Führung (4) im Unterteil (1) auf der der Mündungsöffnung abgewandten Seite der Ringnut (3) einsetzbar ist.

5. Druckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil (1) auf der der Mündungsöffnung abgewandten Seite der Ringnut (3) eine in axialer Richtung zur Mündungsöffnung hin offene umlaufende Nut (6) ausgebildet ist, in die ein am Rand der elastischen Trennwand (7) umlaufend ausgebildeter Wulst (8) eingesetzt ist, auf dem bei zusammengebautem Gehäuse die Stirnwand (11) der Mündungsöffnung des Oberteils (2) in Anlage ist.

Claims

1. A pressure accumulator including a housing which consists of an upper and a lower shell (1) and has its inner chamber separated into a gas and a liquid compartment by means of an elastic partition wall (7), wherein the upper shell (2) is slid into the cylindrical opening of the lower shell (1) until it abuts a stop and the edge of the cylindrical opening of the lower shell is chipless formed to fit about the edge (5) of the upper shell (2), said edge being formed by a radially outwardly extending circumferential projection (12) of approximately rectangular cross-section, characterized in that a radially inwardly open annular groove (3) is formed in the inner wall of the lower shell (1) in the area of the opening prior to its deformation, with the internal diameter of the lower shell (1) on the side of the annular groove (3) remote from the opening being smaller than, and on the side of the annular groove (3) close to the opening being greater than, the external diameter of the projection (12) of the upper shell (2), so that the upper shell (2) is slidable into the lower shell (1) until the one lateral surface (14) of the projection (12) abuts the lateral wall (15) of the annular groove (3), which wall is remote from the opening of the lower shell, and with, prior to the assembly of the housing, the cross-section of the annular groove (3) being so formed that it is able to conform to the cross-section of the projection (12) as a result of the pressure acting on the outer circumference of the lower shell (1) in the area of the annular groove (3) with a component directed radially inwardly and a component directed axially towards the opening of the lower shell, and in that, after the deformation, the annular groove (3) engages the projection (12).

2. Pressure accumulator as claimed in claim 1. characterized in that the lateral surface (13) of the projection (10), remote to a larger extent from the opening of the upper shell (2), is inclined radially inwardly in an undercut way.

3. Pressure accumulator as claimed in one of the preceding claims, characterized in that at the assembled housing the internal diameter of the lower shell (1) is approximately equal at both sides of the annular groove (3).

4. Pressure accumulator as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the upper shell (2) is formed with a circumferential cylindrical rim (5) at the outlet of its opening. which rim can be inserted in a correspondingly formed cylindrical guidance (4) in the lower shell (1) on the side of the annular groove (3) remote from the opening of the outlet.

5. Pressure accumulator as claimed in one of the preceding claims, characterized in that in the lower shell (1) on the side of the annular groove remote from the outlet of the opening an axially circumferential groove (6) open to the outlet of the opening is formed in which at the rim of the elastic partitition wall (7) a circumferentially formed bulge (8) is inserted to which with the housing being assembled the front wall (11) of the outler opening of the upper shell (2) abuts.

Revendications

1. Accumulateur de pression comprenant un boîtier, qui consiste en une partie supérieure et une partie inférieure (1) et dont la chambre intérieure est séparée en un compartiment à gaz et un compartiment à liquide au moyen d'une paroi de séparation élastique (7), dans lequel la partie supérieure (2) est glissée dans l'ouverture cylindrique de la partie inférieure (1) jusqu'à ce qu'elle rencontre une butée et où le bord de l'ouverture cylindrique de la partie inférieure est usiné sans enlèvement de copeaux pour s'adapter autour du bord (5) de la partie supérieure (2), ce bord étant constitué par une saillie (12) circonférentielle s'étendant radialement vers l'extérieur et de section sensiblement rectangulaire, caractérisé en ce qu'une rainure annulaire (3) ouverte radialement vers l'intérieur est formée dans la paroi interne de la partie inférieure (1), avant sa déformation, dans la région de l'ouverture, en ce que le diamètre interne de la partie inférieure (1) du côté de la rainure annulaire (3) éloigné de l'ouverture est inférieur au diamètre externe de la saillie (12) de la partie supérieure (2), et lui est supérieur du côté de la rainure annulaire (3) près de l'ouverture, de sorte que ladite partie supérieure (2) peut être insérée dans la partie inférieure (1) jusqu'à ce que la surface latérale (14) de la saillie (12) bute contre la paroi latérale (15) de la rainure annulaire (3) éloignée de l'ouverture de la partie inférieure, en ce que, avant l'assemblage du boîtier, la section de la rainure annulaire (3) est formée de telle sorte qu'elle puisse s'adapter à la section de la saillie (12) sous l'effet d'une pression agissant sur la périphérie extérieure de la partie inférieure (1) dans la région de la rainure annulaire (3), avec une composante dirigée radialement vers l'intérieur et une composante dirigée axialement vers l'ouverture de la partie inférieure, et en ce que, après la déformation, la rainure annulaire (3) est engagée sur la saillie (12).

2. Accumulateur de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface latérale (13) de la saillie (12) la plus éloignée de l'ouverture de la partie supérieure (2) est inclinée radialement vers l'intérieur en contre-dépouille.

3. Accumulateur de pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le boîtier assemblé, le diamètre interne de la partie inférieure (1) est approximativement égal des deux côtés de la rainure annulaire (3).

4. Accumulateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie supérieure (2) est formée avec un bord cylindrique périphérique (5) à la sortie de son ouverture, ce bord pouvant être inséré dans un guidage cylindrique (4) formé de manière correspondante dans la partie inférieure (1), du côté de la rainure annulaire (3) éloigné de la sortie de cette ouverture.

5. Accumulateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans la partie inférieure (1) du côté de la rainure annulaire éloigné de la sortie de l'ouverture, est formée une rainure périphérique (6) ouverte dans la direction axiale vers la sortie de l'ouverture, rainure dans laquelle un bourrelet circonférentiel (8) formé au bord de la paroi de séparation élastique (7) est inséré, la paroi frontale (11) de l'ouverture de la partie supérieure (2) venant en butée contre ledit bourrelet.

Zeichnung