FILLING DEVICE

Abstract: 1. Filling device for filling a pressurized gas container (1), in particular of a hydro-pneumatic spring mechanism, which gas container is provided with a screw closure, with a replacement closure (2) having the same external thread (3) as the original screw closure of the gas container (1), with a sealing shoulder (7) co-operating with the wall of the gas container and with a cylindrical part (4) coaxial to the external thread (3), with a clamping member (20) comprising a flange (22)and a cylindrical part (23) and a filling sleeve (25) provided with a filling opening (28), which sealingly surrounds the cylindrical part (23) of the clamping member (20) and is provided with a channel (27) starting from the filling opening (28) and which can be clamped in a selaing manner between the flange (22) and the wall of the gas container (1), parts (9) co-operating with the replacement closure (2) being arranged within the clamping member (20), characterized in that the cylindrical part (4) of the replacement closure (2) comprises a bore (5) with an internal thread and the parts co-operating with the replacement closure (2) consits of a cylindrical threaded pin (9), which is provided with a first external thread (8) located at one end, which fits in this internal thread and can be screwed therein in a releasable manner and with a second external thread (10) located at the other end, whereof the thread pitch corresponds to that of the external thread (3) of the replacement closure (2), the threaded pin (9) being able to be screwed in a sealing manner into the clamping member (20) provided with an internal thread (21).

Description: Fülleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Fülleinrichtung zum Füllen eines mit einem Schraubverschluss versehenen, unter Druck stehenden Gasbehälters, insbesondere einer hydro-pneumatischen Federeinrichtung, mit einem Austauschverschluss mit gleichem Aussengewinde wie der Schraubverschluss, mit einer abdichtenden, mit der Gasbehälterwandung zusammenwirkenden Schulter und mit einem zu dem Aussengewinde koaxialen zylindrischen Teil, mit einem einen Flansch und einen zylindrischen Teil aufweisenden Spannelement, einer mit einer Füllöffnung versehenen Füllhülse, die den zylindrischen Teil des Spannelements abdichtend umgibt und mit einem von der Füllöffnung ausgehenden Kanal versehen ist und die zwischen dem Flansch und der Wandung des Gasbehälters verspannbar ist, wobei innerhalb des Spannelements mit dem Austauschverschluss zusammenwirkende Teile angeordnet sind. Hydropneumatische Federeinrichtungen werden, wie bekannt, in verschiedenen modernen Automobilen eingesetzt, wie z.B. Citroen-Modelle GS, BX und CX. Nach einer gewissen Zeit nimmt der Druck in den kugelförmigen Gasbehältern ab. Dies beruht darauf, dass Stickstoffatome durch das Metall der Kugel nach aussen diffundieren. In der Praxis hat sich gezeigt, dass nach drei Jahren der Druck bis ca. 50% des ursprünglichen Wertes gesunken ist - für einen Gasbehälter einer Vorderradaufhängung von ca. 75 bar auf ca. 40 bar. Dies hat zur Folge, dass der verfügbare Federweg mit der Zeit kleiner wird. Dieser Prozess verläuft jedoch so allmählich, dass der Fahrer eines Fahrzeugs mit dieser Art der Federung hiervon am Anfang kaum etwas merkt, und zwar gerade deshalb nicht, weil das Federsystem dafür sorgt, dass die Höhe des Fahrzeugs oberhalb der Strassenoberfläche auf dem richtigen Wert gehalten wird. Für die Wiederherstellung des ursprünglichen Fülldrucks ist es erforderlich, dass die Gasbehälter demontiert werden. Dieses kostet einige Stunden an Demontage- und Montagearbeit und ist somit entsprechhend teuer. Ausserdem sind bei älteren Automodellen die betreffenden Teile so festgerostet und die Sicherheitsteile durch Korrosion so geschwächt, dass eine Demontage nicht möglich ist, ohne dass ernsthafte Schäden an anderen Teilen des Federsystems verursacht werden. In der Praxis sieht es so aus, dass kein Besitzer und bestimmt kein Besitzer eines älteren Fahrzugs an diesem Problem etwas ändern lässt. Das Ergebnis ist, dass bei einer grossen Menge älterer Citroens der ursprüngliche Federkomfort vollständig verloren gegangen ist und das Fahrverhalten sich bedeutent verschlechtert hat. Eine Fülleinrichtung der eingangs beschriebenen Art, mit der prinzipiell die Gasbehälter ohne Demontage gefüllt werden könnten, ist aus der FR-A-2 331 748 bekannt. Diese bekannte Einrichtung nimmt jedoch sowohl in der Länge als auch im Durchmesser ziemlich viel Platz in Anspruch, so dass die Nutzung dieser Einrichtung für das Nachfüllen der Gasbehälter ohne Demontage problematisch ist. Ferner hat diese bekannte Einrichtung den Nachteil, dass das Andrücken der Füllhülse gegen die Behälteraussenwandung durch eine Anzahl von zwischen dem Flansch und dem Spann element angebrachten Tellerfedern bewirkt wird, die in der Lage sein müssen, eine grosse Kraft auszuüben, und dass die Einrichtung sich nur dazu eignet, mit einem speziellen Schraub- oder Austauschverschluss benutzt zu werden, dessen im Gasbehälter eingeschraubtes Gewindeteil mit einer in Längsrichtung verlaufenden Aussparung und dessen zylindrischer, ausserhalb des Gasbehälters gelegene Teil mit einem Aussengewinde mit Linksgewinde und einer Queraussparung für das Zusammenwirken mit den Teilen zum Losund Festdrehen des Verschlusses versehen sind. Die genannten Teile bestehen aus einem drehbaren und abdichtenden, an der Oberseite des Spannelements aufgenommenen, bis ausserhalb des Spannelements erstrekkenden Bedienungskästchen, das in die das quadratische Ende eines gegen den Federdruck innerhalb des Spannelements aufgenommenen, in Längsrichtung verschiebbaren Teils passt, das mit einem mit der Aussparung zusammenwirkenden Schraubenzieherteil versehen ist. Diese bekannte Fülleinrichtung ist vom Aufbau her kompliziert und aufgrunddessen teuer in der Herstellung. Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer einfachen, leicht zu bedienenden und sehr betriebssicheren Fülleinrichtung, die sehr wenig Platz einnimmt und somit auch bei ziemlich engem Einbau benutzt werden kann, wobei damit speziell die Gasbehälter von Motorfahrzeugen der o.a. Typen ohne Demontage gefüllt werden sollen. Eine solche Fülleinrichtung ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Teil des Austauschverschlusses eine Bohrung mit Innenge winde aufweist und die mit dem Austauschverschluss zusammenwirkenden Teile aus einem zylindrischen Gewindestift bestehen, der mit einen an einem Ende angeordneten, in dieses Innengewinde passenden und lösbar einschraubbaren ersten Aussengewinde und mit einem am anderen Ende angeordneten zweiten Aussengewinde versehen ist, dessen Gewindesteigung mit der des Aussengewindes des Austauschverschlusses übereinstimmt, wobei der Gewindestift abdichtend in das mit einem Innengewinde versehene Spannelement einschraubbar ist. Die erfindungsgemässe Fülleinrichtung besteht aus nur einigen zylindrischen, über Schraubgewinde miteinander zusammenwirkenden Teilen, die mit einfachen spanabhebenden Bearbeitungen hergestellt werden können. Das Andrücken der Füllhülse gegen die Behälteraussenwand wird nicht mittels Druckfedern bewirkt, sondern erfolgt über zusammenwirkende Gewindeteile, wodurch jederzeit eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Der Austauschverschluss hat kein Aussengewinde, das beschädigt werden könnte, sondern ein wenig gefährdetes Mittelgewinde, und es kann die gemäss dem Stand der Technik erforderliche Längsrille entfallen. Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Details der Einrichtung gemäss der Erfinding sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Benutzung eines Austauschverschlusses in Kombination mit einer Fülleinrichtung gemäss der Erfindung. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Figur 1 ist ein Querschnitt der kompletten Fülleinrichtung gemäss der Erfindung, montiert auf einen zu füllenden Gasbehälter. Die Figuren 2a, 2b und 2c dienen der Erläuterung der Montage dieser Einrichtung. In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 1 der kugelförmige Gasbehälter einer hydro-pneumatischen Federeinrichtung von z. B. einem Kraftfahrzeug des Typs Citroen DS, GS, BX odr CX angegeben. Ein solcher Gasbehälter 1 ist durch eine gasdichte Membran in zwei Kammern unterteilt, von der eine mit Stickstoff gefült ist und unter einem Druck von 60 bis 80 bar steht. Nach einer gewissen Zeit diffundiert der Stickstoff durch das Metall nach aussen, so dass der Druck in dem Gasbehälter 1 abnimmt. Die Fülleinrichtung gemäss der Erfindung macht es möglich, den Gasbehälter 1 erneut unter Druck mit Stickstoff zu füllen. Diese Einrichtung umfasst einen Austauschverschluss 2 mit Aussengewinde 3, der ebenso ausgebildet ist wie der ursprüngliche, auf dem Gasbehälter 1 angebrachte Schraubverschluss, so dass der Austauschverschluss 2 an dessen Stelle in den Gasbehälter 1 geschraubt werden kann. Der Austauschverschluss 2 hat einen zylindrischen Teil 4 mit einer Bohrung 5, die mit einem Innengewinde versehen ist. Auf dem Boden dieser Bohrung 5 ruht eine stahlharte Kugel 6. Um das Aussengewinde 3 ist ein O-Ring angeordnet, der die Abdichtung nach dem Füllen sichert. In die Bohrung 5 passt das Gewindeende 8 eines Gewindestiftes 9, der über einen Teil seiner Länge mit einem Aussengewinde 10 versehen ist, das zwar einen grösseren Durchmesser als das Aussengewinde 3 hat, jedoch über die gleiche Gewindesteigung verfügt. Auf das Aussengewinde 10 folgt ein zylindrischer Abschnitt 11, der über eine Schulter in einen verbreiterten Teil 13 übergeht. In dem zylindrischen Abschnitt 11 ist ein Abdichtungsring 14 angeordnet. Am oberen Ende ist der Gewindestift 9 mit einer Bohrung 15 mit Innengewinde versehen, in die ein Gewindeende 16 eines Stopfens 17 passt, der mit einem Innensechskant 18 versehen ist. Auf den Gewindestift 9 ist ein Spannelement 20 geschraubt, das mit einem Innengewinde 21, mit einem Flansch 22 und einem zylindrischen Teil 23 versehen ist. Das Spannelement 20 ist von einer Füllhülse 25 umgeben, in deren Innenbohrung ein O-Ring 26 angeordnet ist. In deren Innenwand ist eine Nut 27 eingefräst, die in der Füllöffnung 28 endet. Diese Füllöffnung 28 setzt sich in einer verbreiterten Bohrung 29 fort (siehe Figur 2c), die mit einem Innengewinde versehen ist, in das das Gewindeende 30 eines Handgriffs 31 passt, der einen in die Füllöffnung 28 mündenden Füllkanal 32 aufweist. An der Unterseite weist die Hülse 25 einen Abdichtungsring 33 auf. Diese Einrichtung arbeitet wie folgt: Vor dem Füllen wird der ursprüngliche Schraubverschluss aus dem Gasbehälter 1 entfernt. Der Aus tauschverschluss 2 wird zusammen it der Kugel 6 von Hand auf das Gewindeende 8 des Gewindestiftes 9 geschraubt. Dieser Zustand ist in Figur 2a dargestellt. Anschliessend wird das Spannelement 20 auf das Aussengewinde 10 des Gewindestiftes 9 geschraubt, und zwar so weit, dass das untere Ende des zylindrischen Teils 23 an die obere Schulter des verbreiterten Teils 13 anliegt. Die sich dann ergebene Anordnung der Teile zueinander ist in Figur 2b dargestellt. Danach wird die Füllhülse 25 über den zylindrischen Teil 23 geschoben, wie aus Figur 2c zu ersehen ist, und anschliessend der Handgriff 31 eingeschraubt. Der Austauschverschluss 2 wird nun auf den Gasbehälter 1 plaziert und durch Drehen des Spannelements 30 in das Aussengewinde 3 des Gasbehälters 1 geschraubt. Die Längsabmessungen der zusammengesetzten Teile sind dabei so gewählt, dass, wenn der Abdichtungsring 33 am unteren Ende der Hülse 25 abdichtet, an der äusseren Oberfläche des Gasbehälters 1 zwischen dem Austauschverschluss 2 und der Öffnung des Gasbehälters 1 noch eine ringförmige Öffnung 35 freibleibt. Es wird dann Stickstoff unter Druck aus einer geeigneten Quelle, z.B. eines Hochdruckstickstoffzylinders, über den Füllkanal 32, die Füllöffnung 28, die Nut 27 und diese Öffnung 35 eingeführt, bis der Druck in dem Gasbehälter 1 den gewünschten Endwert erreicht hat. Die Öffnung 35 in dem Gasbehälter 1 wird durch Festhalten des Spannelements 20 und durch Festdrehen des Gewindestiftes 9 mittels eines geeigneten Werkzeuges geschlossen. Da die Aussengewinde 3 und 10 über eine gleiche Gewindesteigung verfügen, wird der Aus Austauschverschluss 2 beim Festdrehen des Gewindestiftes 9 in die Füllöffnung geschraubt, bis der O-Ring 7 abdichtend gegen die äussere Oberfläche des Gasbehälters 1 anliegt. Die Öffnung 35 ist dann geschlossen. Das Werkzeug wird jetzt durch Linksdrehen des Gewindestiftes 9 demontiert, wodurch die Oberfläche des Teils 8 sich von der Kugel 7 löst. Der Austauschverschluss 2 bleibt dann in dem Gasbehälter 1 zurück. Der Austauschverschluss 2 wird schliesslich mit einem geeigneten Werkzeug noch zusätzlich festgedreht und mit einem Kuststoffverschluss abgeschlossen.

Claims: Fülleinrichtung Ansprüche: 1. Fülleinrichtung zum Füllen eines mit einem Schraubverschluss versehenen unter Druck stehenden Gasbehälters (1), insbesondere einer hydro pneumatischen Federeinrichtung mit einem Aus tauschverschluss (2) mit gleichem Aussengewinde (3) wie der Schraubverschluss, mit einer abdichtenden, mit der Gasbehälterwandung zusammenwirkenden Schulter und mit einem zu dem Aussengewinde (3) koaxialen zylindrischen Teil (4), mit einem einen Flansch (22) und einen zylindrischen Teil (23) aufweisenden Spannelement (20) und einer mit einer Füllöffnung (28) versehenen Füllhülse (25), die den zylindrischen Teil (23) des Spannelements (20) abdichtend umgibt und mit einem vonwder Füllöffnung (28) ausgehenden Kanal (27) versehen ist und die zwischen dem Flansch (22) und der Wandung des Gasbehälters (1) verspannbar ist, wobei innerhalb des Spannelements (20) mit dem Austauschverschluss (2) zusammenwirkende Teile (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Teil (4) des Austauschverschlusses (2) eine Bohrung (5) mit Innengewinde aufweist und die mit dem Austauschverschluss (2) zusammen wirkenden Teile aus einem zylindrischen Gewinde stift (9) bestehen, der mit einem an einem Ende angeordneten, in dieses Innengewinde passenden und lösbar einschraubbaren ersten Aussengewinde (8) und mit einem am anderen Ende angeordneten zweiten Aussengewinde (10) versehen ist, dessen Gewindesteigung mit der des Aussengewindes (3) des Austauschverschlusses (2) übereinstimmt, wobei der Gewindestift (9) abdichtend in das mit einem Innengewinde (21) versehenen Spannelement (20) einschraubbar ist. 2. Fülleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem Ende (8) des Gewinde stiftes (9) und dem Boden der Bohrung (5) des Austauschverschlusses (2) eine Kugel (6) aus Hartmaterial angeordnet ist. 3. Fülleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schulter des Aus tauschverschlusses (2) ein O-Ring eingelassen ist. 4. Fülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung der Füllhülse (25) sowohl an dem behälterseitigen Ende als auch oberhalb der Füllöffnung (28) je ein O-Ring (26, 33) angeordnet sind. 5. Fülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aussenwand des Gewindestiftes (9) in kurzer Entfernung unter halb des zweiten Aussengewindes (10) ein O-Ring (14) angeordnet ist. 6. Fülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllöffnung (28) mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines mit einem Füllkanal (32) versehenen Handgriffs (31) versehen ist. 7. Austauschverschluss in Kombination mit einer Füll einrichtung nach einem oder mehreren der Anprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Teil (2) mit Aussengewinde (3), der über eine Schulter in ein damit koaxiales zylindrisches Teil (4) übergeht und mit einer Bohrung (5) ver sehen ist, die ein Innengewinde aufweist, das dem Aussengewinde (8) am Ende des Gewindestiftes (9) entspricht.

Inventors: HAGEN, KOENRAAD
Applicants: HAGEN, KOENRAAD
Application year: 1985
Main classification: F15B1
IPC codes: F15B1, F17C5, F16F9