CH716202B1

CH716202B1 - Pressure accumulator for hydraulic system.

Info

Publication number: CH716202B1
Application number: CH00651/19A
Authority: CH
Inventors: Schlumpf Florian
Original assignee: Schlumpf Innovations Gmbh
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2022-09-30
Also published as: CH716202A1; DE102020113333A1

Abstract

Ein Druckspeicher für ein Hydrauliksystem (H) weist eine ringförmige Grundplatte (1) mit einem Anschlussstutzen (A) für ein Hydrauliksystem (H), ringförmige Elemente (3, 3', 3'') sowie eine Deckplatte (6) auf, die aufeinander und ineinander gestapelt sind, indem umlaufende Ränder (4) in entsprechende Ausnehmungen im darüber liegenden Element eingreifen. Zwischen den Elementen sind jeweils O-Ringe (7) angeordnet, die den Raum zwischen den Elementen im Stapel abdichten. Die Räume zwischen den Elementen im Stapel sind dadurch aufgrund von Druckschwankungen im Hydrauliksystem ausdehnbar und rückdehnbar. Eine Feder (8') ist vertikal auf der Deckplatte (6) angeordnet, wobei die Distanz zwischen dem oberen Ende der Feder (8') und der Grundplatte (1) fixiert ist. Schrauben (13) beschränken die Bewegung der Elemente. Der Druckspeicher dient der Dämpfung von Pulsationen in einem Hydrauliksystem. Die O-Ringe gewährleisten durch ihre Verformbarkeit die Abdichtung gegen aussen. Seine Funktionstüchtigkeit lässt sich optisch von aussen erkennen. Er zeichnet sich durch einfachste und kostengünstige Wartung aus.A pressure accumulator for a hydraulic system (H) has an annular base plate (1) with a connecting piece (A) for a hydraulic system (H), annular elements (3, 3', 3'') and a cover plate (6) which are on top of one another and stacked one within the other by engaging peripheral rims (4) in corresponding recesses in the element above. O-rings (7) are arranged between the elements, sealing the space between the elements in the stack. The spaces between the elements in the stack are thereby expandable and expandable due to pressure fluctuations in the hydraulic system. A spring (8') is placed vertically on the top plate (6), the distance between the upper end of the spring (8') and the base plate (1) being fixed. Screws (13) restrict the movement of the elements. The pressure accumulator serves to dampen pulsations in a hydraulic system. Due to their deformability, the O-rings ensure sealing to the outside. Its functionality can be visually recognized from the outside. It is characterized by the simplest and most cost-effective maintenance.

Description

Technisches Gebiettechnical field

[0001] Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher für ein Hydrauliksystem. The invention relates to an accumulator for a hydraulic system.

Stand der TechnikState of the art

[0002] In Hydrauliksystemen werden häufig Druckspeicher eingesetzt, um Druckschwingungen zu dämpfen und unerwünschte Druckmaxima zu vermeiden oder zu vermindern. Zudem werden solche Druckspeicher auch als Speichermedium kleiner Volumen verwendet. Sie sind auch unter dem Begriff Pulsationsdämpfer bekannt. [0002] Pressure accumulators are often used in hydraulic systems in order to dampen pressure fluctuations and to avoid or reduce undesired pressure maxima. In addition, such pressure accumulators are also used as storage medium of small volumes. They are also known under the term pulsation dampeners.

[0003] Bekannte Druckspeicher sind Blasenspeicher, Membranspeicher und Kolbenspeicher wie in den Figuren 1a-c gezeigt, die sich über einen Anschluss A im unteren Bereich an ein Hydrauliksystem H (nicht dargestellt) verbinden lassen. Die drei Druckspeicher haben gemeinsam, dass sie über einen Speicherbehälter SB mit einer Gasfüllung verfügen und in ihrem oberen Bereich durch ein Gasventil GV abgeschlossen sind. Known accumulators are bladder accumulators, diaphragm accumulators and piston accumulators as shown in FIGS. 1a-c, which can be connected to a hydraulic system H (not shown) via a connection A in the lower area. The three pressure accumulators have in common that they have a storage container SB filled with gas and are closed off in their upper area by a gas valve GV.

[0004] Im Blasenspeicher gemäss Figur 1 befindet sich die Gasfüllung, beispielsweise Stickstoff N2, bei einem Vorfülldruck von beispielsweise der Hälfte des Systemdrucks in einer Blase B, die bei Schwingungen und sich veränderndem Druck des Hydrauliksystems H zusammengedrückt bzw. entspannt wird. In the bladder accumulator according to Figure 1 is the gas filling, such as nitrogen N2, at a pre-filling pressure of, for example, half the system pressure in a bladder B, which is compressed or relaxed during vibrations and changing pressure of the hydraulic system H.

[0005] Ein Membranspeicher gemäss Figur 1b weist anstelle einer Blase eine Membran M auf zum Beispiel aus Gummi, welche eine dämpfende Gasfüllung aus Stickstoff N2 von einer Hydraulikflüssigkeit HF eines Hydrauliksystems H trennt. A diaphragm accumulator according to FIG. 1b has a diaphragm M, for example made of rubber, instead of a bladder, which separates a damping gas filling of nitrogen N2 from a hydraulic fluid HF of a hydraulic system H.

[0006] Membran- sowie Blasenspeicher eignen sich für fast beliebige Druckbereiche, sind günstig herzustellen und reagieren aufgrund einer geringen Masse des Trennmediums zwischen Gas und Hydraulikmedium sehr schnell auf Druckänderungen. [0006] Diaphragm and bladder accumulators are suitable for almost any pressure range, are inexpensive to produce and react very quickly to pressure changes due to the low mass of the separating medium between gas and hydraulic medium.

[0007] In Kolbenspeichern, wie in Figur 1c gezeigt, trennt ein Kolben K die Hydraulikflüssigkeit HF von einer dämpfenden Gasfüllung, beispielsweise einer Stickstofffüllung N2. In piston accumulators, as shown in Figure 1c, a piston K separates the hydraulic fluid HF from a damping gas filling, such as a nitrogen filling N2.

[0008] In der WO 2016/0050198 ist ein Pulsationsspeicher mit einem Zusatzvolumen offenbart. [0008] WO 2016/0050198 discloses a pulsation accumulator with an additional volume.

[0009] Den oben erwähnten Druckspeichern ist gemeinsam, dass eine Funktionskontrolle wie zum Beispiel die Feststellung einer Leckage nur durch Messung des Vorfülldrucks möglich ist, wofür der Speicher vom Hydrauliksystem getrennt wird. The above-mentioned accumulators have in common that a functional check, such as detecting a leak, is only possible by measuring the pre-filling pressure, for which purpose the accumulator is separated from the hydraulic system.

[0010] In DE 10 2014 001 283 ist ein Druckspeicher mit einer Überwachungseinrichtung offenbart, bei der eine fehlerhafte Dichtung durch Verfärbung von Glaswolle erkennbar ist. [0010] DE 10 2014 001 283 discloses a pressure accumulator with a monitoring device in which a faulty seal can be identified by discoloration of glass wool.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

[0011] Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe gestellt, einen Druckspeicher zur Dämpfung von Pulsationen in einem Hydrauliksystem zu schaffen, der sich durch vereinfachte Herstellung und Wartung auszeichnet. Diese Aufgabe ist durch einen Druckspeicher gemäss Anspruch 1 gelöst. The object of the present invention is to create a pressure accumulator for damping pulsations in a hydraulic system, which is characterized by simplified production and maintenance. This problem is solved by a pressure accumulator according to claim 1.

[0012] Der erfindungsgemässe Druckspeicher für ein Hydrauliksystem weist eine ringförmige, horizontal ausgerichtete Grundplatte auf, an deren Unterseite ein Anschlussstutzen zwecks einer Verbindung mit dem Hydrauliksystem angeordnet ist. Auf der Grundplatte sind ein oder mehrere ringförmige Elemente sowie eine scheibenförmige Deckplatte angeordnet, die aufeinander und ineinander in einem aufrechten Stapel gestapelt sind. Die scheibenförmige Deckplatte schliesst dabei den Stapel ab. Die Grundplatte und das eine oder die mehreren ringförmigen Elemente weisen hierfür jeweils an ihrer Oberseite einen umlaufenden Rand auf, und die Deckplatte und das eine oder die mehreren ringförmigen Elemente weisen jeweils an ihrer Unterseite eine umlaufende Ausnehmung auf. Bei der Stapelung greifen die umlaufenden Ränder der Grundplatte und der ringförmigen Elemente jeweils in eine darüber liegende Ausnehmung ein. The inventive pressure accumulator for a hydraulic system has an annular, horizontally oriented base plate, on the underside of which a connecting piece is arranged for the purpose of connection to the hydraulic system. Arranged on the base plate are one or more annular elements and a disk-shaped top plate, which are stacked on top of and inside each other in an upright stack. The disc-shaped cover plate closes off the stack. For this purpose, the base plate and the one or more ring-shaped elements each have a peripheral edge on their upper side, and the cover plate and the one or more ring-shaped elements each have a peripheral recess on their underside. When stacked, the peripheral edges of the base plate and the ring-shaped elements each engage in a recess located above them.

[0013] Auf der Grundplatte sowie auf jedem des einen oder mehreren ringförmigen Elemente ist jeweils ein O-Ring an der Innenfläche des umlaufenden Rands angeordnet, sodass jeder der O-Ringe die Unterseite des darüber liegenden ringförmigen Elements oder die Unterseite der Deckplatte berührt. D.h. es ist ein O-Ring zwischen der Grundplatte und dem untersten ringförmigen Element, zwischen den einzelnen ringförmigen Elementen und zwischen dem obersten ringförmigen Element und der Deckplatte angeordnet. Dadurch ergibt sich jeweils ein Raum zwischen den ringförmigen Elementen, zwischen der Grundplatte und dem untersten ringförmigen Element und zwischen dem obersten ringförmigen Element und der Deckplatte, der durch die O-Ringe abgedichtet ist und aufgrund von Druckschwankungen im Hydrauliksystem ausdehnbar und rückdehnbar ist. Ein federndes Element ist vertikal auf der Deckplatte angeordnet, wobei die Distanz zwischen dem oberen Ende des federnden Elements und der Grundplatte fixiert ist. An O-ring is disposed on the inner surface of the peripheral rim of the base plate and each of the one or more annular members such that each of the O-rings contacts the underside of the annular member above or the underside of the top plate. That is, an O-ring is positioned between the base plate and the lowermost annular member, between each annular member, and between the uppermost annular member and the top plate. This results in a space between the annular elements, between the base plate and the lowermost annular element and between the uppermost annular element and the cover plate, which is sealed by the O-rings and is expandable and retractable due to pressure fluctuations in the hydraulic system. A resilient member is arranged vertically on the top plate, with the distance between the upper end of the resilient member and the base plate being fixed.

[0014] Der erfindungsgemässe Druckspeicher zur Dämpfung von Pulsationen in einem Hydrauliksystem lässt sich an ein beliebiges Hydrauliksystem mit beliebigem Hydraulikmedium anschliessen. In einer Anfangsstellung, bei der der Hydraulikdruck im Normalbereich ist, sind die Teile des Druckspeichers in ihrer Grundstellung und die Distanz zwischen den ringförmigen Elementen und zwischen den Elementen und der Grundplatte bzw. Deckplatte bei ihrem Minimum. Die O-Ringe sind dabei aufgrund des Gewichts der ringförmigen Elemente und der Spannkraft der Feder, die auf die Deckplatte und den Stapel der Elemente wirkt, in eine horizontal liegende ovale Form gepresst. Die Elemente liegen dabei dicht aufeinander und sind dicht ineinander geschachtelt. Bei einer Druckschwingung oder einem Druckmaximumm im Hydrauliksystem werden das eine oder die mehreren ringförmigen Elemente gegen die Spannkraft der Druckfeder angehoben und die Feder zusammengedrückt, wobei sich das Volumen zwischen den ringförmigen Elementen sowie zwischen der Grundplatte und dem untersten Element und zwischen dem obersten Element und der Deckplatte jeweils vergrössert. Dabei verformen sich die O-Ringe gemäss ihrer nahezu inkompressiblen Eigenschaft, indem sie ihre anfängliche oval liegende Form in eine oval vertikale Form ändern. Die O-Ringe dichten dabei alle Teile des Druckspeichers gegen aussen ab. Bei einem Abfall des Drucks, kehren die Elemente und die Deckplatte wieder in ihre ursprüngliche Position zurück, die O-Ringe verformen sich zurück in ihre horizontal liegende, ovale Form und das Volumen zwischen den Elementen sowie über dem obersten Element und unter dem untersten Element verkleinert sich wieder zu seiner ursprünglichen Grösse. The pressure accumulator according to the invention for damping pulsations in a hydraulic system can be connected to any hydraulic system with any hydraulic medium. In an initial position, where the hydraulic pressure is in the normal range, the parts of the accumulator are in their home position and the distance between the annular elements and between the elements and the base plate or cover plate is at its minimum. The O-rings are pressed into a horizontal oval shape due to the weight of the ring-shaped elements and the tension of the spring acting on the cover plate and the stack of elements. The elements lie close together and are nested tightly within each other. In the event of a pressure oscillation or a pressure maximum in the hydraulic system, the one or more ring-shaped elements are lifted against the tension force of the compression spring and the spring is compressed, with the volume between the ring-shaped elements and between the base plate and the bottom element and between the top element and the Each cover plate enlarged. In doing so, the O-rings deform according to their almost incompressible property by changing their initial oval shape to an oval vertical shape. The O-rings seal all parts of the pressure accumulator from the outside. As the pressure drops, the elements and top plate return to their original position, the O-rings deform back to their horizontal oval shape, and the volume between the elements and above the top element and below the bottom element decreases returns to its original size.

[0015] Das Wesentliche der Erfindung liegt im Einsatz von O-Ringen im Stapel von ineinander geschachtelten, ringförmigen Elementen und insbesondere im Einsatz der Verformbarkeit von O-Ringen. Ihre leichte und praktisch beliebig häufige Verformbarkeit gewährleistet die kontinuierliche Abdichtung des Druckspeichers gegen aussen. O-Ringe können dank ihrer Verformbarkeit sehr hohen Drücken standhalten. Vorzugsweise sind die O-Ringe aus Gummi. Solche O-Ringe weisen die grösste Verformbarkeit auf. So sind sie für den Druckspeicher besonders geeignet. The essence of the invention lies in the use of O-rings in the stack of nested annular elements and in particular in the use of deformability of O-rings. Their easy deformability, which can be repeated practically at will, ensures that the accumulator is continuously sealed off from the outside. Thanks to their malleability, O-rings can withstand very high pressures. Preferably the O-rings are rubber. Such O-rings have the greatest deformability. So they are particularly suitable for the pressure accumulator.

[0016] Die Spannkraft der Feder, die Anzahl der ringförmigen Elemente sowie die Höhe der umlaufenden Ränder der Elemente und Dicke der verwendeten O-Ringe sind variierbar. So ist der erfindungsgemässe Druckspeicher für verschiedene Bereiche der Druckdämpfung auslegbar. Dabei werden die oben genannten Parameter derart aneinander angepasst, dass bei einem maximal zu erwartendem Druckstoss und maximaler Verformung der O-Ringe und Anhebung der Elemente eine Abdichtung gegen aussen stets gewährleistet ist. Hierfür muss die Höhe der umlaufenden Ränder die Höhe der verformten O-Ringe stets übersteigen. The clamping force of the spring, the number of annular elements and the height of the peripheral edges of the elements and the thickness of the O-rings used can be varied. The pressure accumulator according to the invention can thus be designed for different areas of pressure damping. The parameters mentioned above are adapted to one another in such a way that a seal against the outside is always guaranteed in the event of a maximum pressure surge to be expected and maximum deformation of the O-rings and lifting of the elements. For this purpose, the height of the surrounding edges must always exceed the height of the deformed O-rings.

[0017] Am einfachsten lässt sich der Druckbereich eines erfindungsgemässen Druckspeichers durch Anpassung der Federvorspannung anpassen. Für den Austausch der Feder sind insbesondere keine Spezialwerkzeuge notwendig. [0017] The pressure range of a pressure accumulator according to the invention can be adjusted most simply by adjusting the spring preload. In particular, no special tools are required to replace the spring.

[0018] Der Aufbau des erfindungsgemässen Druckspeichers mittels einer beliebigen Anzahl ringförmiger Elemente ermöglicht den Bau eines Druckspeichers mit entsprechend verschiedenen Speichervolumina. So lässt sich ein Druckspeicher jederzeit auch Nachrüsten, um ein anderes Speichervolumen zu ermöglichen. The construction of the pressure accumulator according to the invention by means of any number of ring-shaped elements enables the construction of a pressure accumulator with correspondingly different storage volumes. A pressure accumulator can also be retrofitted at any time to enable a different storage volume.

[0019] Der erfindungsgemässe Druckspeicher zeichnet sich durch grosse Flexibilität bezüglich Druckbereich und Speichervolumen aus, wobei eine Anpassung dieser Parameter mechanisch einfach umsetzbar ist. Insbesondere sind durch die Vielzahl handelsüblicher O-Ringe mit verschiedensten Abmessungen entsprechend verschiedene Speichervolumina möglich. [0019] The pressure accumulator according to the invention is characterized by great flexibility in terms of pressure range and storage volume, with these parameters being mechanically easy to adapt. In particular, due to the large number of commercially available O-rings with a wide variety of dimensions, correspondingly different storage volumes are possible.

[0020] Der erfindungsgemässe Druckspeicher ermöglicht, dass seine Funktion, d.h. die Bewegung des Stapels der ringförmigen Elemente und der Deckplatte aufgrund von Druckschwingungen im Hydrauliksystem stets von aussen direkt erkennbar ist. Sollte eine Leckage im Druckspeicher entstanden sein, so wäre dies sofort anhand eines Nicht-Bewegens oder verminderter Bewegung eines oder mehrerer Elemente sowie von auslaufendem Hydraulikmedium erkennbar. So ist ein Ausfall des Druckspeichers jederzeit optisch von aussen und ohne Zuhilfenahme von Messgeräten und ohne Demontage des Druckspeichers vom Hydrauliksystem erkennbar. Somit ist ein möglicher Schaden am Hydrauliksystem durch entsprechendes Ausschalten des Systems vermeidbar. Bei Druckspeichern des Standes der Technik hingegen, ist eine Funktionskontrolle nur durch Trennung des Speichers und Messung des Fülldrucks des Gasmediums möglich. Solche Druckspeicher müssen periodisch geprüft werden, während ein Risiko eines unbemerkten Ausfalls des Druckspeichers und einer Beschädigung des Hydrauliksystems bestehen bleibt. The pressure accumulator according to the invention makes it possible for its function, i.e. the movement of the stack of ring-shaped elements and the cover plate, to always be directly recognizable from the outside due to pressure fluctuations in the hydraulic system. If there was a leak in the pressure accumulator, this would be immediately recognizable from a non-moving or reduced movement of one or more elements and from leaking hydraulic medium. In this way, a failure of the pressure accumulator can be detected optically at any time from the outside and without the aid of measuring devices and without dismantling the pressure accumulator from the hydraulic system. In this way, possible damage to the hydraulic system can be avoided by switching off the system accordingly. In the case of pressure accumulators of the prior art, on the other hand, a functional check is only possible by separating the accumulator and measuring the filling pressure of the gas medium. Such accumulators must be checked periodically while there remains a risk of unnoticed accumulator failure and damage to the hydraulic system.

[0021] So lässt sich auch von aussen an der Grösse des Spalts zwischen den Elementen im Stapel optisch erkennen, ob der Druckbereich eines erfindungsgemässen Druckspeichers richtig eingestellt ist. Bei einem Minimaldruck im Hydrauliksystem von beispielsweise 10 bar ist der Spalt zwischen den Elementen sehr gering. Bei steigendem Systemdruck verbreitert sich der Spalt entsprechend. Bei einem Maximaldruck von beispielsweise 20 bar erreicht der Spalt seine Maximalbreite. [0021] It is also possible to visually identify from the outside, from the size of the gap between the elements in the stack, whether the pressure range of a pressure accumulator according to the invention is set correctly. With a minimum pressure in the hydraulic system of 10 bar, for example, the gap between the elements is very small. With increasing system pressure, the gap widens accordingly. At a maximum pressure of 20 bar, for example, the gap reaches its maximum width.

[0022] Ein Schaden im erfindungsgemässen Druckspeicher ist rein optisch von aussen sofort daran erkennbar, wenn Hydraulikflüssigkeit zwischen den ringförmigen Elementen austritt. Sollte ein Leck sich ereignen, so kann sofort reagiert werden, indem das Hydrauliksystem gestoppt wird, bevor Schaden daran entsteht. Im Vergleich zu Druckspeichern des Standes der Technik ist somit eine viel schnellere Reaktion möglich. Damage to the pressure accumulator according to the invention is immediately recognizable purely visually from the outside when hydraulic fluid escapes between the ring-shaped elements. Should a leak occur, immediate action can be taken by stopping the hydraulic system before it is damaged. A much faster response is thus possible compared to the pressure accumulators of the prior art.

[0023] Der erfindungsgemässe Druckspeicher hat zudem den Vorteil, dass er überhaupt kein mit Vordruck beaufschlagtes Druckmedium benötigt und als solches keine teuren Druckflaschen und dazugehöriges Fachwissen zur Befüllung eines Druckspeichervolumens benötigt. So ist der erfindungsgemässe Druckspeicher kostengünstig und leicht herzustellen und einfach in Betrieb zu nehmen. The pressure accumulator according to the invention also has the advantage that it does not require any pre-pressurized pressure medium at all and, as such, does not require expensive pressure bottles and associated specialist knowledge for filling a pressure accumulator volume. Thus, the pressure accumulator according to the invention is inexpensive and easy to manufacture and easy to put into operation.

[0024] Zudem ist der erfindungsgemässe Druckspeicher äusserst einfach in seiner Wartung. Als solches eignet er sich insbesondere für den Einsatz in entlegenen Regionen, in die Gasflaschen schwer lieferbar und Fachwissen schwer zu finden sind. [0024] In addition, the pressure accumulator according to the invention is extremely easy to maintain. As such, it is particularly suitable for use in remote regions where gas cylinders are difficult to deliver and expertise difficult to find.

[0025] Die O-Ringe sind die einzigen Teile des Druckspeichers, die mit der Zeit und Betriebszeit verschleissen können. Diese können jedoch in der Regel einfach beschafft werden und ohne grosses technisches Fachwissen ausgetauscht werden. The O-rings are the only parts of the accumulator that can wear out over time and use. However, these can usually be easily obtained and replaced without a great deal of technical expertise.

[0026] Die reibungsfreie Bewegung der Elemente im Stapel, bedingt durch den Spalt zwischen umlaufenden Rändern und Ausnehmungen, gewährleistet zudem einen verschleissarmen Betrieb des Druckspeichers und entsprechend lange Betriebsdauer. The friction-free movement of the elements in the stack, due to the gap between peripheral edges and recesses, also ensures low-wear operation of the pressure accumulator and a correspondingly long service life.

[0027] In einer Ausführung der Erfindung besteht zwischen den umlaufenden Rändern und den Ausnehmungen, in die die umlaufenden Ränder eingreifen, jeweils ein umlaufender Spalt derart, dass bei Ausdehnung und Rückdehnung des Raumes zwischen den ringförmigen Elementen sowie unter dem untersten und über dem obersten ringförmigen Element die umlaufenden Ränder sich in den Ausnehmungen reibungsfrei bewegen und der Spalt durch den O-Ring abgedichtet ist. Diese Konstruktion des Stapels der Elemente lässt keine Reibung zwischen den Teilen zu und setzt die O-Ringe keinem Reibungsverschleiss aus, welche die O-Ringe unnötig abnützen würde. In one embodiment of the invention, there is a circumferential gap between the circumferential edges and the recesses into which the circumferential edges engage, such that when the space between the annular elements expands and retracts, as well as under the lowermost and over the uppermost annular Element, the peripheral edges move without friction in the recesses and the gap is sealed by the O-ring. This design of the stack of elements does not allow friction between the parts and does not subject the o-rings to frictional wear which would unnecessarily wear the o-rings.

[0028] In einer Ausführung der Erfindung ist das federnde Element durch eine oder mehrere Spannfedern realisiert, beispielsweise aus Metall. In einer weiteren Ausführung ist das federnde Element durch eine oder mehrere Elastomerfedern realisiert. Diese sind beispielsweise aus Gummi oder einem synthetischen Material. In one embodiment of the invention, the resilient element is realized by one or more tension springs, for example made of metal. In a further embodiment, the resilient element is realized by one or more elastomer springs. These are made of rubber or a synthetic material, for example.

[0029] In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind in der Grundplatte sowie in jedem der ringförmigen Elemente mindestens drei Schrauben angeordnet, die jeweils in der Grundplatte bzw. in jedem der ringförmigen Elemente eingeschraubt sind und sich jeweils aufwärts durch eine vertikal verlaufende Bohrung in dem darüber liegenden Element hindurch erstrecken. Im Fall des obersten ringförmigen Elements erstrecken sich die Schrauben von diesem ringförmigen Element jeweils durch eine Bohrung in der darüber liegenden Deckplatte. Die drei oder mehr Schrauben in der Grundplatte und in den ringförmigen Elementen dienen der Beschrankung der Aufwärtsbewegung der ringförmigen Elemente sowie der Deckplatte im Fall einer Druckschwankung im Hydrauliksystem. Die Länge der Schrauben ist dabei so gewählt, dass die Schraubenköpfe der Schrauben im Fall einer maximal gewünschten Aufwärtsbewegung auf der Oberseite des darüber liegenden Elements zu liegen kommen. Die Schraubenköpfe der Schrauben im obersten ringförmigen Element kommen dabei jeweils auf einem Absatz zu liegen. Die Schrauben zur Wegbeschränkung der Elemente des Druckspeichers vermeiden, dass diese sich zu weit nach oben bewegen und ein Leck entstünde. In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Distanz zwischen dem oberen Ende des federnden Elements und der Grundplatte so fixiert, indem auf dem federnden Element eine Anpressplatte angeordnet ist und Führungsstangen sich von der Grundplatte zur Anpressplatte erstrecken und an diesen befestigt sind. Weitere Vorteile der Erfindung folgen aus den abhängigen Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert wird. In a further embodiment of the invention, at least three screws are arranged in the base plate and in each of the ring-shaped elements, which are screwed into the base plate or in each of the ring-shaped elements and each extends upwards through a vertically extending bore in the above lying element extend through. In the case of the uppermost annular member, the bolts each extend from that annular member through a bore in the overlying cover plate. The three or more screws in the base plate and in the annular elements serve to restrict the upward movement of the annular elements and the cover plate in the event of a pressure fluctuation in the hydraulic system. The length of the screws is selected in such a way that the screw heads of the screws come to rest on the upper side of the element above in the case of a maximum desired upward movement. The screw heads of the screws in the uppermost ring-shaped element each come to rest on a shoulder. The screws that limit the travel of the accumulator elements prevent them from moving up too far and causing a leak. In a further embodiment of the invention, the distance between the upper end of the resilient element and the base plate is fixed by arranging a pressure plate on the resilient element and guide rods extending from the base plate to the pressure plate and being fastened thereto. Further advantages of the invention follow from the dependent patent claims and from the following description, in which the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment illustrated in the schematic drawings.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

[0030] Fig. 1a zeigt einen Druckspeicher des Standes der Technik, insbesondere mit Blasenspeicher. Fig. 1b zeigt einen Druckspeicher des Standes der Technik, insbesondere mit Membranspeicher. Figur 1c zeigt einen Druckspeicher des Standes der Technik, insbesondere mit Kolben. Figur 2a zeigt schematisch das Funktionsprinzip eines erfindungsgemässen Druckspeichers in einem Querschnitt, wobei der Druckspeicher in einer Position bei normalem Betriebsdruck eines Hydrauliksystems ist, an das der Druckspeicher angeschlossen werden kann. Figur 2b zeigt das Detail des Druckspeichers in Figur 2a gemäss IIb. Figur 3a zeigt den erfindungsgemässen Druckspeicher aus Figur 2a und b in einem Querschnitt, wobei der Druckspeicher in einer Position bei erhöhtem Druck in einem Hydrauliksystem ist, an das der Druckspeicher angeschlossen werden kann. Figur 3b zeigt das Detail des Druckspeichers in Figur 3a gemäss Illb. Figur 4a zeigt einen erfindungsgemässen Druckspeicher in einer Seitenansicht und in einer Position bei normalem Betriebsdruck eines Hydrauliksystems, an das der Druckspeicher angeschlossen werden kann. Figur 4b den Druckspeicher aus Figur 4a im Querschnitt IVb-IVb in Figur 4a. Figur 4c zeigt den Druckspeicher aus Figuren 4a und b in Perspektive. Figur 5a zeigt den Druckspeicher aus Figur 4a in einer Position bei erhöhtem Druck eines Hydrauliksystems, an das der Druckspeicher angeschlossen werden kann. Figur 5b zeigt den Druckspeicher aus Figur 5a im Querschnitt gemäss Vb-Vb in Figur 5a. Figur 5c zeigt den Druckspeicher aus Figuren 5a und b in Perspektive. Figur 5d zeigt eine Ansicht eines Querschnitts durch den Druckspeicher aus Figuren 5c in Perspektive.1a shows a pressure accumulator of the prior art, in particular with a bladder accumulator. 1b shows a pressure accumulator of the prior art, in particular with a diaphragm accumulator. FIG. 1c shows a pressure accumulator of the prior art, in particular with a piston. FIG. 2a schematically shows the functional principle of a pressure accumulator according to the invention in a cross section, the pressure accumulator being in a position at normal operating pressure of a hydraulic system to which the pressure accumulator can be connected. FIG. 2b shows the detail of the pressure accumulator in FIG. 2a according to IIb. FIG. 3a shows the pressure accumulator according to the invention from FIGS. 2a and b in a cross section, the pressure accumulator being in a position at increased pressure in a hydraulic system to which the pressure accumulator can be connected. Figure 3b shows the detail of the pressure accumulator in Figure 3a according to Illb. FIG. 4a shows a pressure accumulator according to the invention in a side view and in a position at normal operating pressure of a hydraulic system to which the pressure accumulator can be connected. FIG. 4b shows the pressure accumulator from FIG. 4a in cross section IVb-IVb in FIG. 4a. FIG. 4c shows the pressure accumulator from FIGS. 4a and b in perspective. FIG. 5a shows the pressure accumulator from FIG. 4a in a position with increased pressure of a hydraulic system to which the pressure accumulator can be connected. FIG. 5b shows the pressure accumulator from FIG. 5a in cross section according to Vb-Vb in FIG. 5a. FIG. 5c shows the pressure accumulator from FIGS. 5a and b in perspective. Figure 5d shows a perspective view of a cross-section through the pressure accumulator of Figure 5c.

[0031] In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet worden und erstmalige Erklärungen betreffen alle Figuren, wenn nicht ausdrucklich anders erwähnt. In the figures, the same reference numbers have been used for the same elements and first-time explanations relate to all figures, unless expressly stated otherwise.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

[0032] Figur 2a und b sowie 3a und b zeigen das Funktionsprinzip eines erfindungsgemässen Druckspeichers. Der Druckspeicher weist im Wesentlichen eine Grundplatte 1 mit einer Öffnung 2 sowie eine Deckplatte 6 auf, auf der ein federndes Element, in diesem Beispiel eine Spannfeder 8 angeordnet ist, wobei zwischen der Grundplatte 1 und der Deckplatte 6 ein Stapel ringförmiger Elemente 3, 3', 3'' mit dazwischenliegenden O-Ringen 7 angeordnet ist. Figure 2a and b and 3a and b show the principle of operation of an inventive pressure accumulator. The pressure accumulator essentially has a base plate 1 with an opening 2 and a cover plate 6 on which a resilient element, in this example a tension spring 8 is arranged, with a stack of ring-shaped elements 3, 3' between the base plate 1 and the cover plate 6. , 3'' with O-rings 7 in between.

[0033] Die Grundplatte 1 weist einen von der Öffnung 2 ausgehenden Anschlussstutzen A zwecks Verbindung mit einem Hydrauliksystem H auf. Das nicht dargestellte Hydrauliksystem kann beispielsweise ein Wasser- oder Öl-Hydrauliksystem sein. Auf der Grundplatte 1 sind ein oder mehrere ringförmige Elemente 3, 3', 3'' mit einer mittigen Öffnung 3a in einem Stapel angeordnet, wobei die Grundplatte 1 sowie jedes ringförmige Element 3, 3', 3'' an ihrer Oberseite 3b, d.h. an ihrer oberen Fläche, jeweils einen umlaufenden Rand 4 und an ihrer Unterseite jeweils eine umlaufende Ausnehmung 5 aufweist. Dabei ist die radiale Breite einer Ausnehmung 5 gleich oder leicht grösser als die radiale Breite eines umlaufenden Randes 4. Die ringförmigen Elemente 3, 3', 3'', die Grund- und Deckplatte 1, 6 lassen sich ineinander und aufeinander stapeln, indem der umlaufende Rand 4 der Grundplatte 1 und eines Elements 3, 3', 3'' jeweils in die Ausnehmung des darüber liegenden ringförmigen Elements 3, 3'' oder der Deckplatte 6 eingreift. Der umlaufende Rand 4 der Grundplatte 1 greift dabei in die Ausnehmung 5 des darüber liegenden untersten Elements 3', der Rand eines Elements 3 greift in die Ausnehmung eines darüber liegenden Elements 3, und der umlaufende Rand der obersten Elements 3'' greift in die Ausnehmung 5 der Deckplatte 6 ein. Über dem obersten ringförmigen Element 3'' schliesst die scheibenförmige Deckplatte 6 den Stapel ab. The base plate 1 has an outgoing from the opening 2 connecting piece A for the purpose of connection to a hydraulic system H. The hydraulic system, not shown, can be a water or oil hydraulic system, for example. On the base plate 1 one or more ring-shaped elements 3, 3', 3'' with a central opening 3a are arranged in a stack, the base plate 1 and each ring-shaped element 3, 3', 3'' being connected at their upper side 3b, i. on its upper surface, in each case a peripheral edge 4 and on its underside in each case a peripheral recess 5. The radial width of a recess 5 is equal to or slightly larger than the radial width of a peripheral edge 4. The annular elements 3, 3 ', 3' ', the base and cover plate 1, 6 can be stacked in and on each other by the Circumferential edge 4 of the base plate 1 and an element 3, 3', 3'' respectively engages in the recess of the annular element 3, 3'' lying above it or of the cover plate 6. The peripheral edge 4 of the base plate 1 engages in the recess 5 of the overlying bottom element 3', the edge of an element 3 engages in the recess of an overlying element 3, and the peripheral edge of the top element 3'' engages in the recess 5 of the cover plate 6. The disc-shaped cover plate 6 closes off the stack above the uppermost ring-shaped element 3''.

[0034] Wie in Figuren 4a-6b gezeigt, ist auf der Deckplatte 6 die Spannfeder 8 mittels einer Federanpressplatte 10 und Führungsstangen 11 befestigt, welche die Grundplatte 1 und die Federanpressplatte 10 verbinden und in einer vorgegebenen relativen Position zueinander fixieren. As shown in Figures 4a-6b, the tension spring 8 is fixed on the cover plate 6 by means of a spring pressure plate 10 and guide rods 11, which connect the base plate 1 and the spring pressure plate 10 and fix them in a predetermined relative position to one another.

[0035] Für den Betrieb wird der Druckspeicher über den Anschlussstutzen A mit einem Hydrauliksystem verbunden. Bei normalem Betriebsdruck des Hydrauliksystems ist der Druckspeicher so ausgelegt, dass die umlaufenden Ränder der ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' aufeinander bzw. auf der Grundplatte bzw. unter der Deckplatte prall aufliegen, indem die umlaufenden Ränder in den entsprechenden Ausnehmungen der darüber liegenden Elemente eingreifen und dort die horizontalen Flächen prall aufeinander liegen. Dabei liegt das unterste ringförmige Element 3' auf dem umlaufenden Rand der Grundplatte 1 und die Deckplatte 6 liegt auf dem umlaufenden Rand des obersten ringförmigen Elements 3''. Die Position der mittigen Öffnungen 3a der ringförmigen Elemente 3 stimmen mit der Position der Öffnung 2 in der Grundplatte überein, sodass im Stapel eine durchgehende vertikale Öffnung für Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliksystem entsteht. For operation, the pressure accumulator is connected to a hydraulic system via the connecting piece A. At normal operating pressure of the hydraulic system, the pressure accumulator is designed in such a way that the peripheral edges of the ring-shaped elements 3, 3', 3'' rest tightly on one another or on the base plate or under the cover plate by the peripheral edges in the corresponding recesses of the above intervene lying elements and there the horizontal surfaces are bulging on each other. The bottom annular element 3' lies on the peripheral edge of the base plate 1 and the cover plate 6 lies on the peripheral edge of the uppermost annular element 3''. The position of the central openings 3a of the ring-shaped elements 3 coincide with the position of the opening 2 in the base plate, so that in the stack there is a continuous vertical opening for hydraulic fluid from the hydraulic system.

[0036] In Figur 2a ist die Situation bei normalem Betriebsdruck eines angeschlossenen Hydrauliksystems H gezeigt. Dabei liegen die ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' prall aufeinander, und die O-Ringe 7 sind flach gepresst und besitzen eine Form eines liegenden Ovals. Die Spannfeder 8 ist dabei so vorgespannt, sodass sie dem niedrigsten Druckniveau im Hydrauliksystem H entspricht. Figur 2b zeigt die Form der O-Ringe 7 im Detail sowie das Aufeinanderliegen der ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' zwischen Grundplatte 1 und Deckplatte 6. Der umlaufende Rand 4 jedes Elements und der Grundplatte greifen in die Ausnehmung 5 des darüber liegenden Elements bzw. der Deckplatte 6 ein. Dabei besteht ein kleiner Spalt 9 zwischen der vertikalen, zur Mitte hin zeigenden Innenfläche des umlaufenden Rands 4 und der vertikal verlaufenden Fläche der Ausnehmung 5. Der Spalt 9 gewährleistet die reibungsfreie Bewegung der umlaufenden Ränder 4 in den Ausnehmungen 5. Die O-Ringe 7 liegen dabei zwangsläufig an den Innenflächen der Ränder 4 an, wodurch sich die Abdichtung zwischen der Oberseite 3b der ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' bzw. der Grundplatte 1 und der unteren Fläche des darüber liegenden Elements ergibt. In Figure 2a, the situation at normal operating pressure of a connected hydraulic system H is shown. The ring-shaped elements 3, 3′, 3″ lie tightly against each other, and the O-rings 7 are pressed flat and have the shape of a lying oval. The tension spring 8 is prestressed in such a way that it corresponds to the lowest pressure level in the hydraulic system H. FIG. 2b shows the shape of the O-rings 7 in detail and the way the annular elements 3, 3′, 3″ lie on top of each other between the base plate 1 and the cover plate 6. The peripheral edge 4 of each element and the base plate engage in the recess 5 of the one above it Elements or the cover plate 6 a. There is a small gap 9 between the vertical inner surface of the peripheral edge 4 pointing towards the center and the vertical surface of the recess 5. The gap 9 ensures the friction-free movement of the peripheral edges 4 in the recesses 5. The O-rings 7 lie inevitably on the inner surfaces of the edges 4, resulting in the sealing between the upper side 3b of the ring-shaped elements 3, 3', 3'' or the base plate 1 and the lower surface of the element lying above.

[0037] Figuren 3a und b zeigen die Situation des erhöhten Drucks in einem am Druckspeicher angeschlossenen Hydrauliksystem H, wodurch die ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' sowie die Deckplatte 6 gegen die Federkraft der Feder 8 angehoben werden. Es ergibt sich dabei ein Hub Hb zwischen den umlaufenden Rändern 4 und den Ausnehmungen 5, und die O-Ringe 7 verformen sich derart, dass sie die Form eines stehenden Ovals erhalten, wie in Figur 3b gezeigt. Der Raum zwischen den ringförmigen Elementen 3, 3', 3'' sowie zwischen Grundplatte 1 und unterstem Element 3' und zwischen oberstem Element 3'' und der Deckplatte haben sich dadurch ausgedehnt, wobei durch die Verformung der O-Ringe 7 eine Abdichtung zwischen den ringförmigen Elementen sowie zur Grundplatte 1 und der Deckplatte 6 hin stets gewährleistet ist. Der Spalt 9 zwischen den umlaufenden Rändern 4 und den Ausnehmungen 5 des jeweils darüber liegenden Elements ermöglicht eine reibungsfreie Bewegung der Elemente 3, 3', 3'' und der Deckplatte 6. Die Feder 8 wird dabei zusammengedrückt, bedingt durch eine Befestigung der Feder wie in Figur 4a - c gezeigt. Figuren 4a - c zeigen den Druckspeicher mit der Grundplatte 1, mehreren Führungsstangen 11, die sich von der Grundplatte 1 zu einer Federanpressplatte 10 erstrecken und dort mit Muttern 12 befestigt sind. Die Befestigung der Feder 8 ermöglicht, dass sie bei erhöhtem Druck oder Druckschwankungen im Hydrauliksystem überhaupt zusammengedrückt werden kann. Figures 3a and b show the situation of increased pressure in a hydraulic system connected to the pressure accumulator H, whereby the annular elements 3, 3 ', 3' 'and the cover plate 6 against the spring force of the spring 8 are lifted. This results in a stroke Hb between the peripheral edges 4 and the recesses 5, and the O-rings 7 are deformed in such a way that they are given the shape of an upright oval, as shown in FIG. 3b. The space between the annular elements 3, 3 ', 3' 'and between the base plate 1 and the bottom element 3' and between the top element 3 'and the cover plate have thereby expanded, with the deformation of the O-rings 7 a seal between the annular elements and to the base plate 1 and the cover plate 6 is always guaranteed. The gap 9 between the surrounding edges 4 and the recesses 5 of the respective overlying element enables a friction-free movement of the elements 3, 3′, 3″ and the cover plate 6. The spring 8 is thereby compressed, due to the fastening of the spring such as shown in Figure 4a-c. Figures 4a - c show the pressure accumulator with the base plate 1, several guide rods 11, which extend from the base plate 1 to a spring pressure plate 10 and are fastened there with nuts 12. The attachment of the spring 8 allows it to be compressed at all in the event of increased pressure or pressure fluctuations in the hydraulic system.

[0038] Figur 4b zeigt einen Querschnitt durch die Ausführung in Figur 4a. In dieser Ausführung befindet sich der Druckspeicher in der Position des normalen Betriebsdrucks eines angeschlossenen Hydrauliksystems H, wobei die O-Ringe 7 liegend oval verformt sind und die Elemente 3, 3', 3'' sowie Grund- und Deckplatte 1, 6 prall aufeinander liegen. Das federnde Element 8, das hier aus einer Elastomerfeder besteht, ist entsprechend dem niedrigsten Systemdruck des Hydrauliksystems H vorgespannt und weist als solches eine leichte Bauchform auf, bei sehr niedrigem Systemdruck eine nahezu gerade zylindrische Form auf, wie auch in Figur 4c gezeigt. In dieser Ausführung weist der Druckspeicher zusätzlich mehrere Schrauben 13 auf, die jeweils in einem der Elemente 3 eingeschraubt sind und sich jeweils durch eine Bohrung 14 im darüber liegenden Element 3 und über die obere Fläche 3b dieses Elements 3 hinaus erstrecken. FIG. 4b shows a cross section through the embodiment in FIG. 4a. In this embodiment, the pressure accumulator is in the position of the normal operating pressure of a connected hydraulic system H, with the O-rings 7 being ovally deformed lying down and the elements 3, 3′, 3″ and the base and cover plates 1, 6 resting against one another . The resilient element 8, which consists of an elastomer spring here, is prestressed according to the lowest system pressure of the hydraulic system H and as such has a slight bulging shape, and at very low system pressure it has an almost straight cylindrical shape, as also shown in FIG. 4c. In this embodiment the accumulator additionally comprises a plurality of screws 13 each threaded into one of the members 3 and each extending through a bore 14 in the member 3 above and beyond the upper surface 3b of that member 3.

[0039] Figur 5a und b sowie 5c und 5d zeigen diesen Druckspeicher in der Position, bei der erhöhter Druck im Hydrauliksystem H herrscht, also eine Druckschwingung entstanden ist. Der erhöhte Druck im Hydrauliksystem bewirkt eine Hebung der ringförmigen Elemente 3 und der Deckplatte 6 um den Hub Hb sowie ein Zusammendrücken der Elastomerfeder 8, indem die Höhe des Druckspeichers durch die Federanpressplatte 10, die Führungsstangen 11 und die Muttern 12 fixiert ist. Die Elastomerfeder 8 hat dabei eine bauchige Form erhalten, wie auch in Figur 5b und 5d gezeigt. Die Querschnittsansicht in Figur 5b zeigt die Anhebung der ringförmigen Elemente 3, wobei der Raum jeweils zwischen den Elementen 3, zwischen dem obersten Element 3'' und der Deckplatte 6 sowie zwischen dem untersten Element 3' und der Grundplatte 1 sich vergrössert hat und die O-Ringe 7 sich in die stehende ovale Form verformt haben. Die maximale vertikale Bewegung der Elemente 3, 3', 3'' und der Deckplatte 6 ist durch die Schrauben 13 beschränkt, indem die Schraubenköpfe 15 der Schrauben 13 auf den oberen Flächen 3b der ringförmigen Elemente 3, 3', 3'' zu liegen kommen. Die Schraubenköpfe der obersten Schrauben 13 im obersten Element 3'' kommt dabei in der Bohrung in der Deckplatte 6 auf einem entsprechenden Absatz 16 zu liegen. Durch die Schrauben 13 zur Wegbeschränkung der Elemente 3, 3', 3'' ist die maximale vertikale Bewegung der Elemente so auslegbar, dass eine Abdichtung zwischen den ringförmigen Elementen und der Grund- sowie Deckplatte 1, 6 stets gewährleistet ist und Hydraulikflüssigkeit zwischen umlaufenden Rändern 4 und Ausnehmungen 5 nicht austreten kann. Figure 5a and b as well as 5c and 5d show this pressure accumulator in the position in which there is increased pressure in the hydraulic system H, ie a pressure oscillation has arisen. The increased pressure in the hydraulic system causes the annular elements 3 and the cover plate 6 to be lifted by the stroke Hb and the elastomer spring 8 to be compressed, in that the height of the pressure accumulator is fixed by the spring pressure plate 10, the guide rods 11 and the nuts 12. The elastomer spring 8 has been given a bulbous shape, as also shown in FIGS. 5b and 5d. The cross-sectional view in Figure 5b shows the raising of the annular elements 3, the space between the elements 3, between the uppermost element 3'' and the cover plate 6 and between the lowermost element 3' and the base plate 1 has increased and the O -Rings 7 have deformed into the standing oval shape. The maximum vertical movement of the elements 3, 3', 3'' and the top plate 6 is restricted by the screws 13 by having the screw heads 15 of the screws 13 rest on the upper surfaces 3b of the annular elements 3, 3', 3'' come. The screw heads of the uppermost screws 13 in the uppermost element 3 ″ come to rest on a corresponding shoulder 16 in the bore in the cover plate 6 . The maximum vertical movement of the elements can be designed using the screws 13 for limiting the travel of the elements 3, 3', 3'' so that a seal between the ring-shaped elements and the base and cover plates 1, 6 is always guaranteed and hydraulic fluid between peripheral edges 4 and 5 recesses can not escape.

[0040] Ein erfindungsgemässer Druckspeicher zur Dämpfung von Pulsationen in einem Hydrauliksystem ist in einem Beispiel für eine Pumpe mit einer Fördermenge von 3 Liter pro Minute ausgelegt. Arbeitet die Pumpe mit einem Arbeitstakt von 250 Hüben pro Minute, so ergibt sich ein Volumenstrom pro Takt von 0.012 Liter. Der Druckspeicher soll hieraus ein Dämpfungsvolumen von 0.012 Liter bereitstellen, sodass das Volumen pro Arbeitstakt absorbiert werden kann. Der Druckspeicher weist 14 ringförmige Elemente, eine Grundplatte sowie eine Deckplatte auf sowie 15 O-Ringe, welche die ringförmigen Elemente gegeneinander und zur Grundplatte sowie zur Deckplatte hin abdichten. Die O-Ringe haben einen Wirkdurchmesser von 32 mm und einen Schnurdurchmesser von 8 mm, woraus jeder einzelne O-Ring ein Volumen von 0.0064 Liter umschliesst. Bei einer zulässigen Verpressung der O-Ringe von 20% ergibt sich ein Teilvolumen delV von rund 0.0013 Litern und ein gesamthaftes delV aller 15 O-Ringe von 0.0193 Litern. Dies entspricht 150% des erforderlichen Volumens von 0.012 Litern, sodass ein Sicherheitsfaktor von 1.5 bereit gestellt ist. Ein gesamthafter R-Hub Hb des Druckspeichers beträgt dabei rund 24 mm. A pressure accumulator according to the invention for damping pulsations in a hydraulic system is designed in one example for a pump with a delivery rate of 3 liters per minute. If the pump works with a work cycle of 250 strokes per minute, this results in a volume flow of 0.012 liters per cycle. The pressure accumulator should provide a damping volume of 0.012 liters from this, so that the volume can be absorbed per work cycle. The pressure accumulator has 14 ring-shaped elements, a base plate and a cover plate, and 15 O-rings which seal the ring-shaped elements from one another and from the base plate and cover plate. The O-rings have an effective diameter of 32 mm and a cord diameter of 8 mm, from which each individual O-ring encloses a volume of 0.0064 liters. With a permissible compression of the O-rings of 20%, the result is a partial volume delV of around 0.0013 liters and a total delV of all 15 O-rings of 0.0193 liters. This corresponds to 150% of the required volume of 0.012 liters, providing a safety factor of 1.5. A total R stroke Hb of the pressure accumulator is around 24 mm.

[0041] Ein Hydrauliksystem arbeitet bei einem Betriebsdruck von beispielsweise 40 bar, wobei eine Kraft von rund 5000 N, gemäss dem Betriebsdruck und der mittleren Kreisfläche der O-Ringe, auf das System wirkt. Die erforderliche Federkraft kann entsprechend bestimmt werden. Gummifedern, Elastomerfedern sowie auch Spannfedern sind hierfür geeignet. A hydraulic system works at an operating pressure of 40 bar, for example, with a force of around 5000 N, depending on the operating pressure and the central circular area of the O-rings, acting on the system. The required spring force can be determined accordingly. Rubber springs, elastomer springs as well as tension springs are suitable for this.

BezugszeichenlisteReference List

[0042] 1 Grundplatte 2 Öffnung in Grundplatte 3 ringförmiges Element 3' unterstes ringförmiges Element 3'' oberstes ringförmiges Element 3a Öffnung in Elementen 3, 3', 3'' 3b obere Fläche des Elements 4 umlaufender Rand 5 umlaufende Ausnehmung 6 Deckplatte 7 O-Ring 8 Spannfeder 8' Elastomerfeder 9 Spalt zwischen Elementen 10 Federanpressplatte 11 Führungsstangen 12 Muttern 13 Wegbeschränkungsschrauben 14 Bohrung 15 Schraubenkopf 16 Absatz H Hydrauliksystem SB Speicherbehälter B Blase M Membran K Kolben H Hydrauliksystem HA Hydraulikanschluss HF Hydraulikflüssigkeit N2 Stickstofffüllung GV Gasventil 1 base plate 2 opening in base plate 3 ring-shaped element 3' lowermost ring-shaped element 3'' uppermost ring-shaped element 3a opening in elements 3, 3', 3'' 3b upper surface of the element 4 peripheral edge 5 peripheral recess 6 cover plate 7 O -Ring 8 Tension Spring 8' Elastomeric Spring 9 Gap Between Elements 10 Spring Pressure Plate 11 Guide Rods 12 Nuts 13 Travel Limiting Screws 14 Bore 15 Screw Head 16 Paragraph H Hydraulic System SB Reservoir B Bladder M Diaphragm K Piston H Hydraulic System HA Hydraulic Port HF Hydraulic Fluid N2 Nitrogen Charge GV Gas Valve

Claims

1. Hydraulic system accumulator (H) marked by a ring-shaped, horizontally aligned base plate (1), on the underside of which a connecting piece (A) is arranged for the purpose of connection to the hydraulic system (H), and by one or more ring-shaped elements (3, 3', 3'') and a disc-shaped cover plate (6), wherein the base plate (1), the one or more annular elements (3, 3', 3'') and the cover plate (6) are stacked on top of and within each other in an upright stack by the base plate (1) and the one or the plurality of ring-shaped elements (3, 3', 3'') each have a peripheral edge (4) on their upper side (3b) and the cover plate (6) and the one or more ring-shaped elements (3, 3', 3'' ) each have a peripheral recess (5) on their underside, the peripheral edges (4) of the base plate (1) and the ring-shaped elements (3, 3', 3'') each engaging in a recess (5) located above, and on the base plate (1) and on the upper side (3b) of each of the one or more annular elements (3, 3', 3'') an O-ring (7) is arranged on the inner surface of the peripheral edges (4). , whereby an expandable and retractable space between the base plate (1) and the lowermost annular element (3'), between the annular elements (3, 3', 3''), and between the uppermost annular element (3'') and the cover plate (6), which is sealed by the O-rings (7), and a resilient member (8, 8') is vertically disposed on the top plate (6), and the distance between the upper end of the resilient member (8, 8') and the base plate (1) is fixed.

2. Pressure accumulator according to claim 1 characterized in that there is a gap (9) between a vertical inner surface of the peripheral edges (4) pointing towards the center and a vertical surface of the recesses (5) into which the peripheral edges (4) engage, so that when the Space between the annular elements (3, 3', 3''), between the base plate (1) and the lowermost annular element (3') and between the uppermost annular element (3'') and the cover plate (6) the circumferential Edges (4) move in the recesses (5) without friction and the gap (9) is sealed by the O-rings (7).

3. Pressure accumulator according to claim 1 or 2 characterized in that the resilient element is realized by one or more tension springs (8).

4. Pressure accumulator according to claim 1 or 2 characterized in that the resilient element is realized by one or more elastomer springs (8').

5. Pressure accumulator according to claim 4 characterized in that the one or more elastomeric springs (8') are made of rubber.

6. Pressure accumulator according to any one of claims 1-5 characterized in that in the base plate (1) and in each of the ring-shaped elements (3, 3', 3'') at least three screws (13) each to limit the expansion of the space above the base plate (1) and above the ring-shaped elements (3, 3 ', 3'') arranged, the screws (13) each extending through a bore (14) in the overlying annular element (3, 3', 3'') or in the overlying cover plate (6).

7. Pressure accumulator according to any one of claims 1-6 characterized in that a pressure plate (10) is arranged on the resilient element (8, 8') and guide rods (11) extend from the base plate (1) to the pressure plate (10) and are fastened thereto.