DE20016695U1 - Vorrichtung zum Befüllen einer Stahlflasche mit Druckgas - Google Patents
Vorrichtung zum Befüllen einer Stahlflasche mit DruckgasInfo
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Description
Anmelder:
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86356 Meusäß
Vertreter:
Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b 86153 Augsburg / DE
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b 86153 Augsburg / DE
Datum:
Akte:
26.09.2000
936-7 ern/ge
936-7 ern/ge
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BESCHREIBUNG
Vorrichtung zum Befüllen einer Stahlflasche mit Druckgas 5
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen einer Stahlflasche mit Druckgas und zum Verschließen der Einfüllöffnung der gefüllten Stahlflasche mit einem durch Widerstands-Press-Schweißen befestigbaren Deckel, wobei die Stahlflasche in aufrechter Lage zwischen einem ortsfesten Unterteil und einem höhenverstellbaren Oberteil eines Schweißgehäuses eingespannt ist und eine erste, längs der Achse der Stahlflasche verstellbare Elektrode den Deckel nach dem Befüllvorgang gegen die Einfüllöffnung spannt und eine zweite Elektrode die Stahlflasche partiell umfasst und abstützt.
Eine solche Vorrichtung ist durch die US-2,685,383 Al bekannt geworden. Dort ist die eine Elektrode auf dem Unterteil eines Schweißgehäjsas ortsfest angeordnet. "In ihr wird die Stahlflasche mit der Einfüllöffnung nach oben stehend eingesetzt. Der zum Verschließen benötigte Deckel wird in der Einfüllöffnung der Stahlflasche so geführt, dass das Druckgas durch Zwischenräume in die Stahlflasche gelangen kann. Das Oberteil des Schweißgehäuses ist vertikal beweglich und enthält die andere Schweißelektrode in Form eines zylinderförmigen Bolzens, der koaxial zur Stahlflasche im oberen Schweißgehäuseteil verschiebbar ist. Das Druckgas wird durch das Oberteil des Schweißgehäuses direkt in die Kamiu€;r zwischen dem Deckel und der oberen Schweißelektrode eingeführt.
Die Stirnwand des kappenartigen Deckels soll sehr dünn ausgebildet sein, damit sie bei verschlossener Stahlflasche mit einer Nadtii leicht, durchstoßen werden kann. Offensichtlich soll in die Stahlflasche Kohlensäure als Druckgas eingefüllt werden, wie es in der
2 -
Getränkeindustrie zur Herstellung von Soda oder zum Ausschank von Bier benötigt wird. Deshalb ist die zu verschließende Stahlflasche als Druckgaspatrone verhältnismäßig klein. Auch die Füllmenge und der Druck des Druckgases halten sich in Grenzen.
Die Erfindung befasst sich hingegen mit der Befüllung größerer Stahlflaschen, wie sie speziell für Airbags in Kraftfahrzeugen benötigt werden. In diesen Anwendungsfällen wird ein größeres Volumen der Stahlflasche und ein hoher Druck des Druckgases benötigt.
Die Anordnung und das Befüllen einer Stahlflasche wie beim erwähnten Stand der Technik erweist sich als nachteilig schon deswegen, weil der vorbekannte Deckel unter Einwirkung des Druckgases leicht seine Zentrierlage in der Stahlflaschenöffnung verändern und damit zu Fehlverschweißungen Anlass geben kann.
Das Problem der Erfindung liegt darin, die Füllzeit der Stahlflasche gegenüber dem Stand der Technik wesentlich zu verkürzen. Das Druckgas muss daher mit hohem Druck und großer Füllgeschwindigkeit in das Schweißgehäuse eingeführt werden, was zu erheblichen Temperaturschwankungen führt. Diese verändern die Schweißparameter, weshalb die Gefahr der Fehlschweißung entsteht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, das Füllen und Verschließen von größeren Stahlflaschen unter hohem Druck und bei sehr geringer Füllzeit so vorzunehmen, dass dennoch konstante Schweißparameter gewährleistet sind.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Stahlflasche mit ihrer Einfüllöffnung nach unten stehend angeordnet und mit dem die Einfüllöffnung umgebenden Bereich in der zweiten Elektrode geführt und abgestützt
ist, und dass die erste, auf den Deckel einwirkende Elektrode als ein von Druckgas über Nebenkanäle und eine Gegendruckfläche beaufschlagbarer Kolben ausgebildet ist, dessen Druckbeaufschlagung kompensierend gegen den in der Stahlflasche beim Befüllen entstehenden Innendruck wirkt.
Diese Druckkompensation ist dafür ursächlich, dass der in der gefüllten Stahlflasche befindliche Innendruck des Druckgases vor allem bei Temperaturschwankungen nicht den Anpressdruck der Elektroden beeinflussen kann. Es entsteht daher innerhalb des Schweißgehäuses ein Druckgleichgewicht, was zur Folge hat, dass die als Kolben ausgebildete zweite Elektrode das Anpressen des Deckels gegen die Einfüllöffnung immer unter gleichem Anpressdruck vollführen kann, wodurch konstante Schweißparameter gewährleistet sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Stahlflasche unabhängig von ihrer Fertigungsgenauigkeit der Oberflächenbeschaffenheit im Außenmantelbereich immer gleichbleibend zentriert und festgespannt werden kann. Hierzu empfiehlt es sich, wenn die zweite Elektrode als radial geschlitzte und am Außenmantel konisch ausgebildete Hülse gestaltet ist, die.
an einem Gegenkonus des Unterteils abgestützt ist und unter der axialen Einspannung der Stahlflasche in festem Kontakt zu dem von ihr umgriffenen Teil der Stahlflasche gelangt. Zufolge dieser Schlitzung und der Konusausbildung im Außenmantel wird bei axialem Druck auf die Stahlflasche einerseits eine genaue Zentrierung und andererseits eine sichere Festspannung der Stahlflasche erreicht, auch wenn diese im Außenmantelbereich uneben ausgebildet und mit erheblichen Fertigungstoleranzen belastet ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Schweißgehäuse ein im Schließzustand gegen Entweichen des Druckgases abgedichtetes hohles Gebilde. Dies wird dadurch
erreicht, dass das Oberteil v.nd das Unterteil des Schweißgehäuses in der Schließstellung gegeneinander axial verspannbar ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise wird im Oberteil des Schweißgehäuses ein koaxial zur Stahlflasche gelagertes und diese mit Spiel führendes Rohrstück angeordnet, welches die Verspannkraft der beiden Gehäuseteile über die Stahlflasche auf die zweite Elektrode überträgt.
Im Sinne der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Druckgaszufuhr über das Oberteil des Schweißgehäuses und durch die Wandung des Rohrstückes auf die Außenfläche der Stahlflasche erfolgt, von wo das Druckgas über das Spiel zwischen der Stahlflasche und dem Rohrstück sowie durch Spalte in der zweiten Elektrode einerseits zur Einfüllöffnuag der Stahlflasche und andererseits durch weitere Kanäle zur Gegendruckfläche der kolbenartigen ersten Elektrode geführt wird.
Auch hier wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Stahlflasche im Außenmantelbereich häufig uneben und mit erheblichen Fertigungstoleranzen versehen ist. Würde man den Außenmantelbereich der Stahlflasche abdichten wollen, käme es wegen der ungenauen Ausbildung der Außenmantelfläche zu Leckagen, welche die einzufüllende Gasmenge später nicht den erforderlichen Wert erreichen lassen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass ein der Einfüllöffnung der Stahlflache zugekehrter zylinderförmiger Ansatz der ersten Elektrode von- einer Isolierhülse umgriffen ist, deren der Stahlflasche zugekehrte-Stirnfläche die des Ansatzes überragt, wobei der zu verschweißende Deckel in der zwischen beiden Stirnflächen gebildeten Stufe geführt ist.
Diese Maßnahme erleichtert außerordentlich das Einsetzen des Deckels und der Stahlflasche in das Schweißgehäuse. Außerdem ist der Deckel so geführt,, dass beim Einfüllen des Druckgases keine Lagerveränderung des Deckels stattfinden kann.
Die genannten Merkmale der Erfindung erlauben es, eine automatische Befüllung der Stahlflaschen mit hoher Leistung durchzuführen. Hierzu empfiehlt es sich, auf einem rotorisch antreibbaren Drehteller paarweise zwei oder mehr Unterteile der Schweißgehäuse ortsfest zu befestigen und in einer peripher darüber befindlichen Arbeitsstation zwei Oberteile der Schweißgehäuse höhenverstellbar anzuordnen, wobei die Deckel und die Stahlflaschen abseits der Arbeitsstation in die Unterteile einsetzbar sind. Die Oberteile werden daraufhin mit ihren Rohrstücken -in der Arbeitsstation über die Stahlflaschen sich senkend gestülpt und zusätzlich gegenüber den Unterteilen axial verspannt. In dieser Arbeitsstation und bei geschlossenem Schweißgehäuse wird die Zufuhr des Druckgases und das Anschweißen des Deckels an die. Stahlflasche durchgeführt. Hierbei empfiehlt es sich, wenn das Oberteil des Schweißgehäuses gegenüber dem Unterteil in der Schließstellung durch Zentrierbolzen drehschlüssig gehalten und über eine Gewindedrehverbindung axial verspannt werden.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Figur 1:
einen Vertikalschnitt durch ein Schweißgehäuse mit eingespannter Stahlflasche,
10
Figur 2
eine vergrößerte Darstellung des zentralen Bereiches des Schweißgehäuses,
15
20
Figur 3
Figur 4:
Figur 5
eine Draufsicht auf eine elastisch verformbare Schweißelektrode,
eine Stirnansicht der sich gegenüberstehenden Stirnflächen der Ober- und Unterteile des Schweißgehäuses in Form einer Klauenkupplung,
eine Stirnansicht eines über die Klauenkupplung hinwegführbaren Ve r s t e 11 r i &eegr;. &sgr; &iacgr; :■■,
25
Figur 6:
eine Draufsicht auf die in Eingriffstellung befindlichen Klauenkupplungsteile und
30
Figur 7
eine Draufsicht auf einen Drehteller mit paarweise angeordneten Unterteilen der Schweißgehäuse und einer Arbeitsstation.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 zeigt eine vertikal 35 angeordnete Stahlflasche (1) mit einer nach unten angeordneten Einfüllöffnung (2), die durch einen Deckel (3) nach dem Füllvorgang schweißtechnisch verschlossen
werden soll. Zum Verschweißen sind eine erste Elektrode (4) und eine zweite Elektrode (5) voneinander isoliert angeordnet, wobei die erste Schweißelektrode (4) koaxial zur Stahlflasche (1) vertikal beweglich geführt ist.
Wie besonders das vergrößerte Ausführungsbeispiel in Figur 2 zeigt, weist die erste Schweißelektrode (4) an ihrem oberen Ende einen zylinderförmigen Ansatz (17) auf, der von einer Isolierhülse (18) umgriffen ist. Die der Stahlflasche (1) zugekehrte Stirnfläche (19) der Isolierhülse (18) ragt über die Stirnfläche (20) des Ansatzes (17) hinweg und bilc-et dadurch eine Stufe (21), in welche der Deckel (3) geführt eingesetzt werden kann.
im Beispiel der Figur 2 ist eine Stellung während des Schweißvorganges gezeigt. Beim Einsetzen des Deckels (3) befindet sich der Ansatz (17) in einer tieferen Lage, so dass der Deckel (3) sich unterhalb der Stirnfläche (19) der Isolierhülse (18) befindet und gänzlich geführt ist.
Das erfindungsgemäße Schv/eißgehäuse (6) besteht gemäß Figur 1 aus einem höhenbeweglichen Oberteil (8) und einem ortsfesten Unterteil (7). In das höhenbewegliche Oberteil (8) ist koaxial zur Stahlflasche ein Rohrstück (12) eingesetzt, welches die Stahlflasche (1) mit Spiel (16) umgreift und an der Höhenbewegung des Oberteiles (8) teilnimmt. Über diese HöherrL^wegung wird ein axialer Druck auf die Stahlflasche (1) dergestalt erzeugt, dass der untere gewölbte Teil der Stahlflasche (1) in die hülsenartig ausgebildete zweite Schweißelektrode (5) eingreift, wie dies in Figur 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt wird. Gemäß Figur 3 besitzt diese zweite - Schweißelektrode in ihrer Wandung mehrere radiale Schlitze (30), wodurch die zwischen den Schlitzen (30) befindlichen Wandteile der zweiten Schweißelektrode (5) elastisch verformbar sind. Der Außenumfang der zweiten Schweißelektrode (5) weist-einen Konus (10) auf, der mit
einem Gegenkonus (9) eines fcülsenförmigen Spannteiles (41) zusammenwirkt. Oberhalb der zweiten Schweißelektrode (5) ist die Stahlflasche (1) in einem Zentrierteil (11) des Unterteils (7) des Schweißgehäuses (6) geführt.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass vor Beginn des Füllvorganges zunächst der Deckel (3) in die Stufe (21) eingesetzt und danach die Stahlflasche (1) mit der Einfüllöffnung (2) nach unten stehend durch das Zentrierteil (11) in die zweite Schweißelektrode (5) eingeführt werden kann. In dieser Lage können, wie dies später gezeigt wird, das Unterteil (7) des Schweißgehäuses (6) mit der eingeführten Stahlflasche (1) von einer Stelle zur anderen bewegt werden, ohne dass die Stahlflasche (1) oder der Deckel (3) ihre Lage verändern.
Im oberen Teil des Rohrstückes (12) sind, wie Figur 1 zeigt, nicht näher bezeichnete Bauteile einer Sprenganordnung (13) vorgesehen. Im Falle der Verwendung der Stahlflasche (1) für Airbags kommt es darauf an, die gefüllte Stahlflasche (1) mit Hilfe dieser Sprenganordnung (13) so schnell zu öffnen, dass das in der Stahlflasche (1) befindliche und unter hohem Druck stehende Gasvolumen den Airbag im Gefahrensfall sofort ausblähen kann. Solche Sprenganordnungen (13) sind vorbekannt und bedürfen daher nicht der näheren Darstellung.
Gemäß der Aufgabe der Erfindung kommt es darauf an, Druckgas, beispielsweise Helium, mit hohem Druck innerhalb kürzester Zeit in die Stahlflasche (1) zu füllen und diese zu verschließen. Aufgrund eier hohen Drücke führen geringe Änderungen der Umgebungstemperatur zu nennenswerten Druckänderungen, die den Schweißparameter Elektrodendruckkraft erheblich beeinflussen. Um dies zu vermeiden, sieht die Erfindung eine Maßnahme vor, um den Anpressdruck der ersten Schweißelektrode (4) gegen den Deckel (3) und die Einfüllöffnung (2) unabhängig von
diesen Temperaturänderungen zu machen und damit konstante Schweißparameter zu erhalten. Dies geschieht im Sinne der Erfindung durch die Maßnahme, den sich in der Stahlflasche (1) aufbauenden Innendruck, durch einen Gegendruck zu kompensieren, der durch das eingeführte Druckgas erzeugt wird.
Zu diesem Zweck wird, wie Figur 1 zeigt, das Druckgas über den Druckgasanschluss (14) und die Druckleitung (15) im Oberteil (8) des Schweißgehäuses (6) und durch die Wandung des Rohrstückes (12) gegen die Außenmantelfläche der Stahlflasche (1) geführt. Da zwischen.dieser Stahlflasche (1) und dem Rohrstück (12) ein Spiel (16) vorhanden ist, wie dies aus Figur 2 deutlich hervorgeht, gelangt das Druckgas längs der Mantelfläche der Stahlflasche (1) nach unten in Richtung zur Einfüllöffnung (2) der Stahlflasche (1). Im Zentrierstück (11), welches die Stahlflasche (1) in vertikaler Lage hält, befinden sich Kanäle (22), durch welche das Druckgas in Riehteng zur zweiten Schweißelektrode (5) gelangen kann. Dort befinden sich, wie Figur 3 zeigt, radiale Schlitze (30), durch welche das Druckgas in Richtung zur Einfüllöffnung (2) gelangen kann. Im Spannteil (41), welches die zweite Schweißelektrode (5) konisch führt, befinden sich weitere Kanäle (23), durch welche das Druckgas in den Außenmantelbereich des zylinderförmigen Ansatzes (17) gelangen kann. Von dort führt eine Querbohrung (24) zu einer Axialbohrung (25) innerhalb der ersten Schweißelektrode (4), die wiederum in eine Querbohrung (28) mündet. Im Bereich dieser Querbohrung (28) ist die erste Schweißelektrode (4) kolbenartig ausgebildet und weist eine Druckfläche (27) auf, gegen welche das Druckgas während der Einfüllbewegung der Stahlflasche (1) gelangt. Dadurch wird ein nach oben gerichteter Druck auf den kolben (26) der ersten Schweißelektrode (4) erzeugt, der den Gegendruck kompensiert, den das in die Stahlflasche (1) eingeführte Druckgas gegen den zylinderförmigen Ansatz (17) der ersten
- 10 Schweißelektrode
(4) erzeugt.
(4) erzeugt.
Die Folge davon ist, dass die erste Schweißelektrode (4) beim Anschweißen des Deckels (3) an die Stahlflasche (1) durch den Gegendruck an der Gegendruckfläche (27) unterstützt wird und damit unabhängig von der Größe des Innendruckes in der Stahlflasche (1) ist. Auf diese Weise wird ein konstanter Schweißparameter gesichert, der Fehlverschweißungen des Deckels (3) ausschließt.
Die erste Schweißelektrode (4) ist mit ihrem Kolben (26) in einem Isolierteil (29) geführt, welches sich im Unterteil (7) des Schweißgehäuses (6) befindet.
Diese Funktion der Befüllung der Stahlflasche wird dadurch gesichert, dass das Schweißgehäuse (6) mit seinem Unterteil (7) und Oberteil (8) im Schließzustand ein nach außen abgedichtetes Gehäuse ist. Diese Abdichtung wird dadurch erreicht, dass das Oberteil (8) einerseits heb- und senkbar ist, um es über die im Unterteil (7) geführte Stahlflasche (1) hinweg zu stülpen. Andererseits wird eine zusätzliche axiale Schließbewegung herbeigeführt, welche die Abdichtung der beiden "ehweißgehäuseteile (7,8) veranlasst. Es befinden sich im Oberteil (8) Zentrierbolzen (31), die in entsprechender Zentrierbohrung des Unterteils (7) bei der Absenkbewegung des Oberteils (8) eingreifen und dadurch eine Relativdrehbewegung ausschließen. In dieser Eingriffsstellung sind beide Teile (7,8) noch etwas distanziert.
Um diese Schließbewegung durchzuführen, sind die einander zugekehrten Stirnflächen (35) des Oberteiles (8)und des Unterteiles (7) klauenmäßig ausgebildet, wie dies aus Figur 4 hervorgeht. Zwischen vorstehenden Ansätzen (42) sind Lücken (43) ungefähr gleichen Querschnittes vorgesehen. Diese Ansätze (42) und Lücken (43) der Stirnflächen (35) der Ober- und Unterteile (7,8) des
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Schweißgehäuses (6) liegen im Schließzustand deckungsgleich gegenüber.
Um das Schweißgehäuse (6) zu schließen, wird über die
Stirnflächen (35) mit den Ansätzen (42) und Lücken (43)
ein Verstellring (33) gemäß Figur 5 gestülpt, dessen Ansätze (44) durch die Lücken (43) der Stirnflächen (35)
gemäß Figur 4 gleiten und damit in eine Lage gemäß Figur gelangen.
Die Eingriffsstellung ist in Figur 6 dargestellt, wobei
man in Verbindung mit Figur 2 sehen muss, dass die Ansätze
(42) der Stirnflächen (35) des Schweißgehäuses vertikal
zwischen den Ansätzen (44) des Verstellringes (33) zu liegen kommen.
Die axiale Verspannung der Gehäuseteile (7,8) wird nur durch eine Drehbewegung des Verstellringes (33) herbeigeführt. Zu diesem Zweck befinden sich an den einander benachbarten Ansätzen (42,44) gekrümmte und mit Schrägen nach Art eines Gewindes oder eines Bajonettverschlusses versehene Gleitelemente (45,46), die beim Verdrehen des Verstellringes (33) aufeinander gleiten und die axiale Verspannung herbeiführen.
Im Beispiel der Figur 7 ist schematisch eine automatische Befüllvorrichtung vorgesehen, bei welcher ein Drehteller (37) um eine vertikale Achse (38) schrittweise bewegt wird. Auf dem Drehteller (37) sind mehrere Gehäuseunterteile (7) paarweise angeordnet, um die Stahlflaschen (1) und den Deckel (3) aufzunehmen.
In einer Arbeitsstation (39) sind die Oberteile (8) von zwei Schweißgehäusen (6) über vertikale Führungen (40) heb- und senkbar ausgebildet. Sobald bei der Drehbewegung des Drehtellers (37) die mit Stahlflaschen (1) und Deckel (3) beschickten Unterteile- (7) unter der Arbeitsstation
- 12 -
(39) angelangt sind, werden die Oberteile (8) des Schweißgehäuses (6) bei ihrer vertikalen Abwärtsbewegung über die Stahlflaschen gestülpt. Darauf werden die Schweißgehäuseteile (7,8) gegeneinander verspannt und das Druckgas eingeführt.
Das durch die kolbenartige Bewegung der ersten Schweißelektrode (4) verdrängte Luftmedium wird durch die Entlüftungsleitung (36) ins Freie geführt. 10
In Figur 1 ist ein Drehlager (32) für den Verstellring (33) gezeigt, das an einem ortsfesten Teil (34) abgestützt ist. Über eine nicht dargestellte Kolbenstange eines Hubmotors wird der Verstellring (33) hin- und hergedreht. 15
10
20
25
30
35
| - 13 - | Stahlflasche | |
| STÜCKLISTE | Einfüllöffnung | |
| Deckel | ||
| 1 | erste Schweißelektrode | |
| 2 | zweite Schweißelektrode | |
| 3 | Schweißgehäuse | |
| 4 | Unterteil | |
| 5 | Oberteil | |
| 6 | Konus | |
| 7 | Gegenkonus | |
| 8 | Zentrierteil | |
| 9 | Rohrstück | |
| 10 | Sprenganordnung | |
| 11 | Druckgasanschluss | |
| 12 | Druckleitung | |
| 13 | Spiel | |
| 14 | zylinderförmiger Ansatz | |
| 15 | Isolierhülse | |
| 16 | Stirnfläche Isolierhülse | |
| 17 | Stirnfläche Ansatz | |
| 18 | Stufe | |
| 19 | Kanal | |
| 20 | Kanal | |
| 21 | Querbohrung | |
| 22 | Axialbohrung | |
| 23 | Kolben | |
| 24 | Druckfläche | |
| 25 | Querbohrung | |
| 26 | Isolierteil | |
| 27 | radialer Schlitz | |
| 28 | Zentrierbolzen | |
| 29 | Drehlager | |
| 30 | Verstellring | |
| 31 | ortsfestes Teil | |
| 32 | Stirnfläche | |
| 33 | .: .·· .·· .·■. :··· : : .: : ::- * .: : : : : : :": &Ggr; Vi * °: : : : |
|
| 34 | ||
| 35 | ||
- 14 -
| 36 | Entlüftung |
| 37 | Drehteller |
| 38 | Achse |
| 39 | Arbeitsstation |
| 40 | vertikale Führung |
| 41 | Spannteil |
| 42 | Ansatz |
| 43 | Lücke |
| 44 | Ansatz |
| 45 | Gleitelement |
| 46 | Gleitelement |
• *
• ·
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Claims (10)
1. Vorrichtung zum Befüllen einer Stahlflasche (1) mit Druckgas und zum Verschließen der Einfüllöffnung (2) der gefüllten Stahlflasche (1) mit einem durch Widerstands-Press-Schweißen befestigbaren Deckel (3), wobei die Stahlflasche (1) in aufrechter Lage zwischen einem ortsfesten Unterteil (7) und einem höhenverstellbaren Oberteil (8) eines Schweißgehäuses (6) eingespannt ist und 2 eine erste, längs der Achse der Stahlflasche (1) verstellbare Elektrode (4) den Deckel (3) nach dem Befüllvorgang gegen die Einfüllöffnung (2) spannt und eine zweite Elektrode (5) die Stahlflasche (1) partiell umfasst und abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlflasche (1) mit ihrer Einfüllöffnung (2) nach unten stehend angeordnet und mit dem die Einfüllöffnung (2) umgebenden Bereich in der zweiten Elektrode (5) geführt und abgestützt ist und dass die erste, auf den Deckel (3) einwirkende Elektrode (4) als ein vom Druckgas über Nebenkanäle (22, 23, 25) und eine Gegendruckfläche (27) beaufschlagbarer Kolben (26) ausgebildet ist, dessen Druckbeaufschlagung kompensierend gegen den in der Stahlflasche (1) beim Befüllen entstehenden Innendruck wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (5) als radial geschlitzte (30) und am Außenmantel konisch (10) ausgebildete Hülse gestaltet ist, die an einem Gegenkonus (9) des Unterteils (7) abgestützt ist und unter der axialen Einspannung der Stahlflasche (1) in festen Kontakt zu dem von ihr umgriffenen Teil der Stahlflasche (1) gelangt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (8) und das Unterteil (7) des Schweißgehäuses (6) in der Schließstellung gegeneinander axial verspannbar ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass im Oberteil (8) des Schweißgehäuses (6) ein koaxial zur Stahlflasche (1) gelagertes und diese mit Spiel führendes Rohrstück (12) angeordnet ist, welches die Verspannkraft der beiden Gehäuseteile (7, 8) über die Stahlflasche (1) auf die zweite Elektrode (5) überträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgaszufuhr (14, 15) über das Oberteil (8) des Schweißgehäuses (6) und durch die Wandung des Rohrstücks (12) auf die Außenfläche der Stahlflasche (1) erfolgt, von wo das Druckgas über das Spiel (16) zwischen der Stahlflasche (1) und dem Rohrstück (12) sowie durch Spalte (30) in der zweiten Elektrode einerseits zur Einfüllöffnung (2) der Stahlflasche (1) und andererseits durch weitere Kanäle (23, 24, 25, 28) zur Gegendruckfläche (27) der kolbenartigen ersten Elektrode (4) geführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißgehäuse (6) ein im Schließzustand gegen Entweichen des Druckgases abgedichtetes hohles Gebilde ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Einfüllöffnung (2) der Stahlflasche (1) zugekehrter zylinderförmiger Ansatz (17) der ersten Elektrode (4) von einer Isolierhülse (18) umgriffen ist, deren der Stahlflasche (1) zugekehrte Stirnfläche (19) die Stirnfläche (20) des Ansatzes (17) überragt, wobei der zu verschweißende Deckel (3) in der zwischen beiden Stirnflächen (19, 20) gebildeten Stufe (21) geführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem rotorisch antreibbaren Drehteller (37) paarweise zwei oder mehr Unterteile (7) des Schweißgehäuses (6) ortsfest befestigt sind und in einer peripher darüber befindlichen Arbeitsstation (39) zwei Oberteile (8) der Schweißgehäuse (6) höhenverstellbar angeordnet sind, wobei der Deckel (3) und die Stahlflasche (1) abseits der Arbeitsstation (39) über die Stahlflaschen (1) sich senkend stülpbar und zusätzlich durch eine Relativverdrehung gegeneinander verspannbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsstation (39) die Zufuhr des Druckgases und das Anschweißen des Deckels (3) an die Stahlflasche (1) erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (8) des Schweißgehäuses (6) gegenüber dem Unterteil (7) in der Schließstellung durch Zentrierbolzen (31) drehschlüssig gehalten und über eine Gewindedrehverbindung axial verspannbar ist.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102006051170A1 (de) * | 2006-10-26 | 2008-04-30 | Takata-Petri Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gasgenerators und durch das Verfahren hergestellter Gasgenerator |
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