DE102009049547B3

DE102009049547B3 - Hydropneumatic pressure accumulator

Info

Publication number: DE102009049547B3
Application number: DE200910049547
Authority: DE
Inventors: Norbert Weber; Norbert Lange
Original assignee: Hydac Technology GmbH
Current assignee: Hydac Technology GmbH
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2029-10-17
Also published as: EP2488762B1; JP2013507591A; JP5698247B2; WO2011044968A3; WO2011044968A2; EP2488762A2

Abstract

Ein hydropneumatischer Druckspeicher mit einem in einem Speichergehäuse (1) angeordneten, bewegbaren Trennelement, das einen ersten Arbeitsraum, vorzugsweise Gasraum (7), von einem Fluidraum (5) als zweitem Arbeitsraum separiert und durch eine Membran (3) aus einem flexiblen Werkstoff, insbesondere einem Elastomer, gebildet ist, wobei sich am Speichergehäuse (1) eine einen Zugang zum Fluidraum (15) bildende Gehäuseöffnung (15) befindet, deren Durchgang durch eine in eine Freigabestellung und eine Schließstellung überführbare Ventilanordnung steuerbar ist, die einen an einem Flächenabschnitt der Membran (3) befindlichen Ventilkörper (29) besitzt, der bei Annäherung an einen an der Gehäuseöffnung (15) befindlichen Ventilsitz (33) die Ventilanordnung in die Schließstellung überführt, wobei die Ventilanordnung eine bei der Schließstellung einen begrenzten Durchstrom durch die Gehäuseöffnung ermöglichende Bypassanordnung aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (29) zur Bildung der Bypassanordnung an seiner dem Ventilsitz (33) zugewandten Fläche (34) zumindest einen Vorsprung (37) aufweist, der gegenüber dem Ventilsitz (33) einen den Durchstrom ermöglichenden Abstandhalter bildet.A hydropneumatic pressure accumulator with a movable separating element which is arranged in a storage housing (1) and which separates a first work space, preferably gas space (7), from a fluid space (5) as a second work space and by means of a membrane (3) made of a flexible material, in particular an elastomer is formed, on the storage housing (1) there is a housing opening (15) forming an access to the fluid space (15), the passage of which can be controlled by a valve arrangement which can be converted into a release position and a closed position and which is located on a surface section of the membrane (3) has a valve body (29) which, when approaching a valve seat (33) located on the housing opening (15), transfers the valve arrangement into the closed position, the valve arrangement having a bypass arrangement which enables a limited flow through the housing opening in the closed position, is characterized in that the vent Il body (29) for forming the bypass arrangement on its surface (34) facing the valve seat (33) has at least one projection (37) which forms a spacer which enables the flow through the valve seat (33).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydropneumatischen Druckspeicher mit einem in einem Speichergehäuse angeordneten, bewegbaren Trennelement, das einen ersten Arbeitsraum, vorzugsweise Gasraum, von einem Fluidraum als zweitem Arbeitsraum separiert und durch eine Membran aus einem flexiblen Werkstoff, insbesondere einem Elastomer, gebildet ist, wobei sich am Speichergehäuse eine einen Zugang zum Fluidraum bildende Gehäuseöffnung befindet, deren Durchgang durch eine in eine Freigabestellung und eine Schließstellung überführbare Ventilanordnung steuerbar ist, die einen an einem Flächenabschnitt der Membran befindlichen Ventilkörper besitzt, der bei Annäherung an einen an der Gehäuseöffnung befindlichen Ventilsitz die Ventilanordnung in die Schließstellung überführt, wobei die Ventilanordnung eine bei der Schließstellung einen begrenzten Durchstrom durch die Gehäuseöffnung ermöglichende Bypassanordnung aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen hydropneumatischen Druckspeichers.The The invention relates to a hydropneumatic pressure accumulator with one in a storage enclosure arranged, movable separating element, which has a first working space, preferably gas space, from a fluid space as a second working space separated and by a membrane made of a flexible material, in particular an elastomer, is formed, wherein the memory housing a is an access to the fluid space forming housing opening, whose passage by a valve arrangement which can be converted into a release position and a closed position is controllable, one located on a surface portion of the membrane valve body owns, when approaching one located at the housing opening Valve seat, the valve assembly transferred to the closed position, wherein the valve assembly one at the closed position Having a limited flow through the housing opening enabling bypass arrangement. Furthermore The invention relates to a method for producing such hydropneumatic accumulator.

Bei derartigen Membranspeichern ist der gasseitige Arbeitsraum meist mit einem unter einem hohen Vorspanndruck stehenden Arbeitsgas, insbesondere N₂, vorgefüllt, wobei es sich um Vorspanndrücke in der Größenordnung von 100 bar handeln kann. Wenn im Betrieb an der einen Ölanschluss aufweisenden Gehäuseöffnung ein Hydrauliksystem angeschlossen ist und der Druck des Hydrauliköls des angeschlossenen Hydrosystems im Bereich des vorgesehenen Betriebsdruckes liegt, ist die flexible Membran im Bereich des den Öldruck führenden Fluidraumes so weit von der Innenwand des Speichergehäuses abgehoben, dass die Volumenverringerung, die sich durch das Abwölben der Membran von der fluidseitigen Innenwand des Speichergehäuses ergibt, den ursprünglichen Vorfülldruck p₀ auf einen Druck p₁ (momentaner Arbeitsdruck) anhebt, wobei Druckgleichgewicht an der Membran herrscht.In such diaphragm accumulators, the gas-side working space is usually prefilled with a high biasing pressure working gas, in particular N ₂ , which may be biasing pressures of the order of 100 bar. If a hydraulic system is connected to the housing opening having an oil connection in operation and the pressure of the hydraulic oil of the connected hydraulic system is in the range of the intended operating pressure, the flexible membrane in the region of the fluid pressure leading fluid chamber is so far from the inner wall of the storage housing that the Volume reduction, which results from the bulging of the membrane from the fluid-side inner wall of the storage housing, the original pre-charge pressure p ₀ to a pressure p ₁ (current working pressure) raises, with pressure balance prevails on the membrane.

Wenn an der Gehäuseöffnung kein oder nur geringer Fluiddruck herrscht, wenn beispielsweise noch kein Hydrosystem am Ölanschluss angeschlossen ist oder das Hydrosystem drucklos ist, dann liegt die Membran unter der Wirkung des Vorfülldruckes p₀ an der Innenwand des Fluidraumes an, wobei der an die Gehäuseöffnung heran bewegte Flächenabschnitt mit dem daran befindlichen Ventilkörper der Ventilanordnung die Gehäuseöffnung verschließt.If no or only low fluid pressure prevails at the housing opening, if, for example, no hydraulic system is still connected to the oil connection or the hydrosystem is depressurized, then the membrane is under the action of the pre-charge pressure p ₀ on the inner wall of the fluid space, which approach the housing opening moved surface portion closes the housing opening with the valve body of the valve assembly located thereon.

Der Verschluss der Gehäuseöffnung ist insofern vorteilhaft, als der Membranspeicher vor Einbau in eine betreffende Hydroanlage und nachdem im Gasraum der gewünschte Vollfülldruck p₀ aufgebaut worden ist, keine offene Gehäuseöffnung aufweist, weil die den Ölanschluss bildende Öffnung durch die Membran geschlossen ist. Der vorgefüllte Speicher kann daher gehandhabt, gelagert und transportiert werden, ohne dass zu befürchten ist, dass durch die den Ölanschluss bildende Gehäuseöffnung Verunreinigungen oder Fremdkörper eintreten könnten.The closure of the housing opening is advantageous in that the membrane memory prior to installation in a particular hydraulic system and after the desired full filling pressure p _{0 has been} established in the gas space, has no open housing opening, because the opening forming the oil port is closed by the membrane. The prefilled storage can therefore be handled, stored and transported, without any fear that impurities or foreign bodies could enter through the housing opening forming the oil connection.

Andererseits können sich während des Betriebes des in eine Hydroanlage eingebauten Speichers Probleme aufgrund des Vorhandenseins des durch die Ventilanordnung bewirkten Verschlusses der Gehäuseöffnung ergeben. Wenn es im Betrieb beispielsweise zu einem verhältnismäßig plötzlichen Abfall des Druckes am Ölanschluss kommen sollte und dies aufgrund der Flexibilität der Membran zu einem schnellen Schließvorgang führt, weil sich der Ventilkörper schlagartig an die Gehäuseöffnung bewegt, dann kann es zur Bildung so genannter „Öltaschen” kommen, wobei in von der Gehäuseöffnung entfernteren Wandbereichen ein Restvolumen des Hydrauliköls im Fluidraum zurückbleibt. Mit anderen Worten gesagt, ist in diesem Fall die Membran im Bereich von Öltaschen an der Innenwand des Speichergehäuses nicht vollflächig anliegend, sondern dem Volumen der Öltaschen entsprechend leicht abgehoben, wodurch sich eine entsprechende Volumenverkleinerung des Gasraumes gegenüber dessen durch die Geometrie des Speichergehäuses bestimmten Größtvolumen ergibt. Infolgedessen entspricht der Gasvorspanndruck im Gasraum, obwohl kein Fluiddruck am Ölanschluss ansteht, nicht dem vorgegebenen Wert p₀, sondern einem höheren Gasvorspanndruck. Dadurch steigt auch der Ansprechdruck des Speichers an, d. h. der Öffnungsdruck p₁ steigt an. Somit kann es bei mehrmaligem schnellen Entleeren und Füllen zu einem „Aufpumpen” des Speichers mit ansteigendem p₁ kommen. Wenn nun Prüfvorgänge auf der Gasseite vorgenommen werden, wie sie durch die Systemsteuerungen bei Hydroanlagen vorgesehen sind, so wird bei einer Kontrolle, ob der Vorfülldruck dem Wert p₀ entspricht, irrtümlicher Weise ein zu hoher Gasvorspanndruck erkannt, der vom System gegebenenfalls irrtümlicher Weise korrigiert wird.On the other hand, problems may arise during the operation of the built-in hydraulic system memory due to the presence of the caused by the valve assembly closure of the housing opening. If, for example, a relatively sudden decrease in the pressure at the oil connection should occur during operation and this leads to a rapid closing process because the valve body abruptly moves toward the housing opening, so-called "oil pockets" may form , wherein remaining in the housing opening more remote wall regions, a residual volume of the hydraulic oil in the fluid space. In other words, in this case, the membrane in the region of oil pockets on the inner wall of the storage housing is not the entire surface, but the volume of the oil pockets correspondingly slightly lifted, resulting in a corresponding reduction in volume of the gas space compared to its determined by the geometry of the storage housing largest volume , As a result, although there is no fluid pressure at the oil port, the gas bias pressure in the gas space does not correspond to the predetermined value p ₀ but to a higher gas bias pressure. As a result, the response pressure of the accumulator also increases, ie, the opening pressure p ₁ increases. Thus, with repeated rapid emptying and filling, it can lead to a "pumping up" of the memory with increasing p ₁ . Now, if tests are carried out on the gas side, as provided by the system controls in hydraulic systems, so when checking whether the pre-charge corresponds to the value p ₀ , erroneously detects a too high gas biasing pressure, which is optionally corrected by the system erroneously ,

Um hier Abhilfe zu schaffen, d. h. die Gefahr zu vermeiden, dass trotz des Vorhandenseins einer an der ölseitigen Gehäuseöffnung befindlichen Ventilanordnung es bei fehlendem Fluiddruck zu unterschiedlichen, bei Prüfvorgängen möglicher Weise irreführenden Gasvorspanndrücken im Gasraum kommen kann, ist es ausweislich dem Dokument DE 20 2007 008 175 U1 bereits bekannt, bei einem Druckspeicher der eingangs genannten Art die Ventilanordnung so auszubilden, dass eine bei der Schließstellung einen begrenzten Durchstrom durch die Gehäuseöffnung ermöglichende Bypassanordnung gebildet ist. Bei der bekannten Lösung ist die Bypassanordnung dadurch gebildet, dass an dem als Ventilsitz für den Ventilkörper dienenden Rand der Gehäuseöffnung des Speichergehäuses Nuten vorgesehen sind, die in den die Ventilsitzfläche bildenden Rand der Gehäuseöffnung des Speichergehäuses eingearbeitet sind. Die Ausbildung der Nuten bedingt einen erhöhten Fertigungsaufwand bei der Herstellung des Gehäuses. Zudem besteht die Gefahr, dass bei entsprechender Nachgiebigkeit des für den Ventilkörper vorgesehenen Werkstoffes Material des Ventilkörpers in die Nuten eingedrückt wird, was einen dichten Verschluss der Ventilanordnung zur Folge hätte und die Bypassanordnung unwirksam machen würde.To remedy this situation, ie to avoid the risk that in spite of the presence of a located on the oil-side housing opening valve assembly it can lead to different, in test procedures possible misleading Gasvorspanndrücken in the gas space in the absence of fluid pressure, it is evidently the document DE 20 2007 008 175 U1 already known, the valve assembly in an accumulator of the type mentioned in such a way that at the closed position a limited flow through the housing opening enabling bypass arrangement is formed. In the known solution, the bypass arrangement is formed in that grooves are provided on the serving as a valve seat for the valve body edge of the housing opening of the storage housing, which are incorporated in the valve seat surface forming edge of the housing opening of the storage enclosure. The formation of the grooves requires an increased production cost in the manufacture of the housing. In addition, there is a risk that material of the valve body is pressed into the grooves with a corresponding yielding of the material provided for the valve body, which would result in a tight closure of the valve arrangement and would make the bypass arrangement ineffective.

Neben den genannten Membranspeichern sind im Stand der Technik auch hydropneumatische Druckspeicher in Form von Balgspeichern bekannt. Bei den genannten Balgspeichern erstreckt sich innerhalb des Speichergehäuses ein in Längsrichtung gesehen ausziehbarer Faltenbalg, der an seinem einen freien Ende regelmäßig mit der Innenseite des Speichergehäuses verbunden ist und an seinem anderen freien Ende in der Regel ein plattenartiges Ventilschließglied aufweist, mit dem der Ölfluidanschluß des Speichergehäuses verschlossen, aber auch freigegeben werden kann. Im Inneren des Faltenbalges ist dann vergleichbar der Membranspeicherlösung regelmäßig ein Arbeitsgas, insbesondere in Form von Stickstoffgas, angeordnet. Ein Vertreter der dahingehenden Balgspeicherlösungen ist in der EP 1 052 412 A2 aufgezeigt, wobei an der Unterseite des plattenförmigen Ventilschließgliedes zur Fluideinlaßöffnung des Speichergehäuses vorstehend ein ringförmiger Elastomer-Dichtrand vorsteht, der der besseren Anschlagdämpfung wegen einzelne ringsegmentartige Vorsprünge aufweist, die jedoch in ihrer Gesamtausdehnung in der die Fluideinlaßöffnung absperrenden Schließstellung diese allseitig und vollständig umfassen. Die eingangs erwähnte vorteilhafte „Bypassanordnung” ist mit der dahingehend bekannten Faltenbalgspeicherlösung nicht erreicht.In addition to the diaphragm accumulators mentioned, hydropneumatic pressure accumulators in the form of bellows accumulators are also known in the prior art. In the bellows stores mentioned extends within the storage housing seen in the longitudinal direction extendable bellows, which is connected at its one free end regularly with the inside of the storage enclosure and at its other free end usually a plate-like valve closure member, with which the oil fluid connection of the storage enclosure closed, but can also be released. In the interior of the bellows is then comparable to the membrane storage solution regularly a working gas, in particular in the form of nitrogen gas, arranged. A representative of the bellows storage solutions is in the EP 1 052 412 A2 shown, wherein protruding on the underside of the plate-shaped valve closing member to the fluid inlet opening of the storage housing, an annular elastomer sealing edge, which has the better stop damping because of individual ring-segment-like projections, but in their total extent in the fluid inlet opening shut-off closed this completely and completely. The initially mentioned advantageous "bypass arrangement" is not achieved with the known bellows storage solution.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Druckspeicher der betrachteten Art zur Verfügung zu stellen, der sich sowohl durch eine besonders einfache Bauweise als auch ein besonders gutes Betriebsverhalten auszeichnet.outgoing From this state of the art, the invention has the task an accumulator of the kind considered available Both are characterized by a particularly simple design as well as a particularly good operational behavior.

Bei einem hydropneumatischen Druckspeicher der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ventilkörper zur Bildung der Bypassanordnung an seiner dem Ventilsitz zugewandten Fläche zumindest einen Vorsprung aufweist, der gegenüber dem Ventilsitz einen den Durchstrom ermöglichenden Abstandhalter bildet.at a hydropneumatic pressure accumulator of the type mentioned This object is achieved by the invention solved, that the valve body to form the bypass arrangement at its valve seat facing area has at least one projection which opposite the valve seat a the Enabling flow Spacer forms.

Dadurch ist, ohne dass eine Modifizierung des Speichergehäuses erforderlich wäre, lediglich durch die Formgebung des Ventilkörpers eine das sichere Abfließen des gesamten Ölinhaltes des Ölraumes sicherstellende Bypassanordnung realisiert. Eine derartige Bauweise ermöglicht eine besonders rationelle Herstellung des Druckspeichers.Thereby is without requiring modification of the storage enclosure would be, just by the shape of the valve body a safe drain of the entire oil content of the oil room ensuring bypass arrangement realized. Such a construction allows a particularly rational production of the pressure accumulator.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen können an der dem Ventilsitz zugewandten Fläche des Ventilkörpers zumindest zwei Vorsprünge vorgesehen sein, zwischen denen sich ein den Durchstrom ermöglichender Zwischenraum befindet.at advantageous embodiments can at the valve seat facing surface of the valve body at least two projections be provided, between which a the flow permitting Interspace is located.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass mehrere Vorsprünge an der Fläche des Ventilkörpers in regelmäßiger Lageanordnung verteilt angeordnet sind. Dadurch bilden die Vorsprünge Abstandhalter, die den Ventilkörper kippsicher an der Ventilsitzfläche abstützen.In Particularly advantageously, the arrangement can be made in this case be that several protrusions on the surface of the valve body in regular position arrangement are arranged distributed. As a result, the projections form spacers, the valve body support against tilting on the valve seat surface.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen, bei denen die Fläche des Ventilkörpers kreisrund ist, können die Vorsprünge entlang einer konzentrischen Kreislinie angeordnet sein, die in geringem Abstand vom Umfangsrand der Fläche verläuft, wobei die Vorsprünge durch einen geschlitzten Ringkörper gebildet sein können.at particularly advantageous embodiments, where the area of the valve body is circular, can the projections be arranged along a concentric circle, the in a small distance from the peripheral edge of the surface, wherein the projections through a slotted ring body can be formed.

Bei einer derartigen Gestaltung kann der geschlitzte Ringkörper vier gleiche Teilringsegmente aufweisen, zwischen denen Zwischenräume mit einer Länge vorhanden sind, die kleiner ist als die halbe Umfangslänge der Teilringsegmente. Dadurch ergibt sich ein günstiges Durchströmverhalten trotz ausreichender Standfestigkeit der als Abstandhalter dienenden Vorsprünge.at Such a configuration, the slotted ring body four have the same partial ring segments, between which spaces with a length are present, which is smaller than half the circumferential length of Partial ring segments. This results in a favorable Durchströmverhalten despite sufficient stability of serving as spacers Projections.

Diese können, ausgehend von ihrer Basis an der Fläche des Ventilkörpers bis zu ihrem freien Ende hin, eine Verjüngung aufweisen.These can, starting from its base on the surface of the valve body up towards their free end, have a rejuvenation.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines hydropneumatischen Druckspeichers nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wobei das Verfahren die im Patentanspruch 9 angegebenen Verfahrensschritte und Verfahrensmerkmale aufweist.object The invention also relates to a method for producing a hydropneumatic pressure accumulator according to the preamble of claim 1, wherein the method in the Claim 9 specified method steps and method features having.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:below the invention is explained in detail with reference to the drawing. It demonstrate:

1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hydrospeichers; 1 a longitudinal section through an embodiment of the hydraulic accumulator according to the invention;

2 eine gegenüber einer praktischen Ausführungsform vergrößert dargestellte perspektivische Schrägansicht des Ventilkörpers der Ventilanordnung des Ausführungsbeispieles; 2 a relation to a practical embodiment enlarged illustrated perspective oblique view of the valve body of the valve assembly of the embodiment;

3 eine im Maßstab von 2 gezeichnete Draufsicht des Ventilkörpers; 3 a scale of 2 drawn plan view of the valve body;

4 eine Schnittdarstellung des Ventilkörpers entsprechend der Schnittlinie IV-IV von 3; 4 a sectional view of the valve body according to the section line IV-IV of 3 ;

5 eine gegenüber 1 vergrößert und abgebrochen gezeichnete Teilschnittdarstellung lediglich des Bereichs der Gehäuseöffnung und der damit zusammenwirkenden Ventilanordnung des Ausführungsbeispieles des Druckspeichers und 5 one opposite 1 enlarged and broken drawn partial sectional view of only the area of the housing opening and the cooperating valve arrangement of the embodiment of the pressure accumulator and

6 eine unvollständig gezeichnete Schnittdarstellung eines Formteiles einer Spritzform zur Formgebung der Membran zur Herstellung des Druckspeichers unter Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 6 an incompletely drawn sectional view of a molded part of an injection mold for shaping the membrane for the production of the pressure accumulator using the method according to the invention.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Hydrospeicher handelt es sich um einen sogenannten Membranspeicher mit einer in einem als Ganzes mit 1 bezeichneten Speichergehäuse angeordneten Trennwand in Form einer elastischen Membran 3. Die Membran 3 trennt das Gehäuse 1 in seinem Inneren in einen Fluidraum 5 und einen Gasraum 7. Das Gehäuse 1 besteht, in Blickrichtung auf 1 gesehen, aus einer oberen Gehäuseschale 9 und einer unteren Gehäuseschale 11, die jeweils eine kreisrunde Schalenform mit näherungsweise halbkugelförmig gewölbter Innenwand aufweisen. An dem dem Fluidraum 5 entgegengesetzten Ende des Speichergehäuses 1, also dem dem Gasraum 7 zugehörigen Ende, befindet sich ein Gasanschluss 13, über den der Gasraum 7 mit einem Arbeitsgas, insbesondere N₂-Gas, vorfüllbar ist. Das dem Fluidraum 5 zugeordnete Ende weist eine in den Fluidraum 5 mündende Gehäuseöffnung 15 auf, an der ein Ölanschluss 17 außenseitig angebracht ist, über den der Speicher an einem (nicht dargestellten) Hydrauliksystem anschließbar ist.In the hydraulic accumulator shown in the drawing is a so-called diaphragm accumulator with a in one as a whole with 1 designated storage enclosure disposed partition in the form of an elastic membrane 3 , The membrane 3 separates the case 1 in its interior into a fluid space 5 and a gas room 7 , The housing 1 exists, looking in the direction 1 seen from an upper shell 9 and a lower housing shell 11 , each having a circular shell shape with approximately hemispherical curved inner wall. At the fluid space 5 opposite end of the storage enclosure 1 that is the gas space 7 associated end, there is a gas connection 13 over which the gas space 7 with a working gas, in particular N ₂ gas, is prefillable. That the fluid space 5 associated end has a in the fluid space 5 opening housing opening 15 on, at the an oil connection 17 on the outside is attached, via which the memory is connected to a (not shown) hydraulic system.

Obere Gehäuseschale 9 und andere Gehäuseschale 11, die längs einer Nahtstelle 19 aneinander stoßen, sind mittels eines Elektronenstrahlschweißverfahrens miteinander verbunden. Im Bereich der Nahtstelle 19 ist an der Innenwand ein Befestigungsring 21 festgelegt, der den Träger für die Membran 3 bildet, die mit einem verdickten, umfänglichen Randwulst 23 in einer Ringnut 25 des Befestigungsringes 21 sitzt. Dieser ist über ein Dichtelement 27 an der Innenwand des Gehäuses 1 abgedichtet.Upper housing shell 9 and other housing shell 11 running along a seam 19 abut each other are connected to each other by means of an electron beam welding process. In the area of the interface 19 is a fixing ring on the inner wall 21 set the carrier for the membrane 3 that forms with a thickened, peripheral beading 23 in an annular groove 25 of the fastening ring 21 sitting. This is about a sealing element 27 on the inner wall of the housing 1 sealed.

Die 1 zeigt den Membranspeicher in einem Betriebszustand, bei dem sich die Membran 3 in einer Zwischenstellung befindet, bei der an beiden Seiten in die Membran 3 Druckgleichgewicht herrscht, weil das am Ölanschluss 17 angeschlossene, jedoch nicht dargestellte Hydrauliksystem im Fluidraum 5 einen Fluiddruck erzeugt, der dem im Gasraum 7 herrschenden Druck entspricht. Bei Zuständen, bei denen im Ölraum 5 nur ein geringer Öldruck herrscht oder dieser fehlt, bewegt sich die Membran 3, bei Blickrichtung entsprechend der 1, nach unten und legt sich an die Innenseite der unteren Gehäuseschale 11 an, wobei die Membran 3 mit einem an ihrem zentralen Flächenbereich befindlichen Ventilkörper 29 einen Ventilsitz 33 am Rand 31 der Gehäuseöffnung 15 überdeckt. Bei diesem Betriebszustand, der dem kleinsten Volumen des Ölraumes 5 und dem größten Volumen des Fluidraumes 7 entspricht, herrscht im Fluidraum 7 der Vorfülldruck p₀. Dessen Größe ist einsatzspezifisch gewählt und stellt den Vorfülldruck dar, der als Voreinstellung des Hydrospeichers, während der Fluidraum 5 drucklos ist, im Gasraum 7 aufgebaut wird. Bei laufendem Betrieb wird in zweckmäßiger Weise eine Prüfung dahingehend durchgeführt, ob der Vorfülldruck p₀ unverändert ist und dementsprechend der Speicher ein unverändertes Betriebsverhalten besitzt.The 1 shows the diaphragm accumulator in an operating state in which the membrane 3 located in an intermediate position, in which on both sides in the membrane 3 Pressure equilibrium prevails because that at the oil connection 17 connected, but not shown hydraulic system in the fluid space 5 generates a fluid pressure that in the gas space 7 corresponds to prevailing pressure. In conditions where in the oil room 5 only a slight oil pressure prevails or this is missing, the membrane moves 3 , in view according to the 1 , down and attaches to the inside of the lower shell 11 on, with the membrane 3 with a valve body located at its central area 29 a valve seat 33 on the edge 31 the housing opening 15 covered. In this operating condition, the smallest volume of oil space 5 and the largest volume of fluid space 7 corresponds, prevails in the fluid space 7 the pre-charge pressure p ₀ . Its size is selected specific to the application and represents the pre-charge pressure, which is the default setting of the hydraulic accumulator, while the fluid space 5 is depressurized, in the gas space 7 is built. During operation, a check is carried out in an expedient manner as to whether the pre-charge pressure p _{0 is} unchanged and accordingly the memory has an unchanged operating behavior.

Wenn es im Betrieb zu einem sehr raschen und schlagartigen Abfall des Druckes im Fluidraum 5 kommt, bewegt sich die Membran 3 schlagartig in Richtung auf die Gehäuseöffnung 15, wobei der Ventilkörper 29 am Ventilsitz 33 anliegt. Somit bildet der Ventilkörper 29 Bestandteil einer Ventilanordnung.When in use, it causes a very rapid and abrupt drop in pressure in the fluid space 5 comes, the membrane moves 3 abruptly towards the housing opening 15 , wherein the valve body 29 at the valve seat 33 is applied. Thus, the valve body forms 29 Part of a valve assembly.

Um die Gefahr zu vermeiden, dass bei entsprechend rascher oder schlagartiger Bewegung der Membran 3 die Gehäuseöffnung 15 geschlossen ist, bevor das gesamte Ölvolumen 5 ausgetreten ist, dass also keine Öltaschen durch verbleibende Restvolumina im Fluidraum 5 gebildet werden, ist der Ventilkörper 29, wie am besten den 2 bis 5 entnehmbar Ist, so gestaltet, dass eine Bypassanordnung gebildet ist, die bei der Schließstellung der Ventilanordnung einen begrenzten Durchstrom durch die Gehäuseöffnung 15 ermöglicht, so dass jedes Restvolumen des Öls aus dem Fluidraum 5 abfließen kann. Um die Umgehung der Ventilanordnung zu ermöglichen, sind an der dem Ventilsitz 33 zugewandten Fläche 34 speziell ausgebildete, aus der Ebene der kreisrunden Fläche 34 vorstehende Vorsprünge vorgesehen, deren spezielle Formgebung am deutlichsten aus 2 und 3 entnehmbar ist. Diese Vorsprünge, die gegenüber dem Ventilsitz 33 Abstandhalter bilden, verhindern eine unmittelbare Anlage der Fläche 34 des Ventilkörpers 29 am Ventilsitz 33. Wie die 2 und 3 am deutlichsten zeigen, sind die Vorsprünge durch Teilringsegmente 37 eines geschlitzten Ringkörpers gebildet, der sich entlang einer konzentrischen Kreislinie erstreckt, die dem Rand 39 des kreisrunden Ventilkörpers 29 benachbart ist. Zwischen den Teilringsegmenten 37, die jeweils die gleiche Länge besitzen, befinden sich jeweils Zwischenräume 41, die ebenfalls die gleiche Länge besitzen, so dass die Vorsprünge in regelmäßiger Lageanordnung an der Fläche 34 angeordnet sind. Bei in der Schließstellung befindlicher Ventilanordnung, wie sie in der 5 dargestellt ist, bilden die Zwischenräume 41 jeweils Fluidwege für einen begrenzten Durchstrom zwischen Fluidraum 5 und Gehäuseöffnung 15.In order to avoid the risk that with correspondingly rapid or sudden movement of the membrane 3 the housing opening 15 closed before the entire volume of oil 5 leaked, so that no oil pockets by remaining residual volumes in the fluid space 5 are formed, the valve body 29 how best the 2 to 5 Is removable, designed so that a bypass arrangement is formed, which in the closed position of the valve assembly has a limited flow through the housing opening 15 allows, so that any residual volume of the oil from the fluid space 5 can drain away. To allow the bypass of the valve assembly are at the valve seat 33 facing surface 34 specially trained, out of the plane of the circular area 34 protruding projections provided, the special shape of the clearest 2 and 3 is removable. These projections, opposite the valve seat 33 Form spacers, prevent an immediate investment of the area 34 of the valve body 29 at the valve seat 33 , As the 2 and 3 Most clearly, the projections are by partial ring segments 37 a slotted annular body extending along a concentric circle extending to the edge 39 of the circular valve body 29 is adjacent. Between the partial ring segments 37 , each of which has the same length, are each interspaces 41 , which also have the same length, so that the projections in a regular position arrangement on the surface 34 are arranged. When in the closed position located valve assembly, as shown in the 5 is shown form the spaces 41 each fluid paths for a limited flow between fluid space 5 and housing opening 15 ,

Wie den 2 bis 4 ebenfalls entnehmbar ist, haben die Teilringsegmente 37, ausgehend von ihrer Basis an der Fläche 34 zum freien Ende hin, eine verjüngte Form, die dadurch gebildet ist, dass sie an ihrer radial außenliegenden Seite durch eine koaxiale Zylinderfläche 43 (siehe 2 und 4) und an der Innenseite durch eine Kegelfläche 45 begrenzt sind, die durch eine schmale, zur Fläche 34 des Ventilkörpers 29 parallele Endfläche 47 verbunden sind. Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Länge der Zwischenräume 41 jeweils geringer als die halbe Umfangslänge der Teilringsegmente 37.Like that 2 to 4 can also be removed, have the partial ring segments 37 , starting from its base on the surface 34 Towards the free end, a tapered shape, which is formed by having on its radially outer side by a coaxial cylindrical surface 43 (please refer 2 and 4 ) and on the inside by a conical surface 45 are limited, by a narrow, to the area 34 of the valve body 29 parallel end face 47 are connected. In the embodiment shown in the drawing, the length of the gaps 41 each less than half the circumferential length of the partial ring segments 37 ,

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind durch Teilringsegmente 37 gebildete Vorsprünge in regelmäßiger Lageanordnung an der Fläche 34 vorgesehen, deren Zwischenräume 41 die Pfade zur Durchströmung bilden. Es versteht sich, dass Abstandhalter anderer Formgebung und Lageanordnung vorgesehen sein könnten, ebenso wie ein einzelner, (nicht dargestellter) einteiliger Vorsprung, wobei in letztgenanntem Falle Durchbrüche oder Ausnehmungen im Vorsprung den Fluidweg für das Durchströmen der Ventilanordnung bilden könnten.In the embodiment shown are by partial ring segments 37 formed projections in regular position arrangement on the surface 34 provided, their spaces 41 form the paths to the flow. It is understood that spacers of other shape and positional arrangement could be provided, as well as a single, (not shown) one-piece projection, wherein in the latter case openings or recesses in the projection could form the fluid path for the flow through the valve assembly.

Wie 1 und deutlicher 5 zu entnehmen ist, kann der Ventilkörper 29 so gestaltet sein, dass er an dem die Fläche 34 begrenzten Rand 39 eine aus der Ebene der Fläche 34 geringfügig vorspringende Kante 51 aufweist. Die Benutzung eines Ventilkörpers 29 mit einer derartigen, randseitigen Kante 51 ermöglicht die Herstellung des Druckspeichers nach einem besonders vorteilhaften Herstellverfahren. Wird, wie in 6 lediglich schematisiert angedeutet ist, bei der Herstellung der Membran 3 mit darin eingeformten Ventilkörper 29 so vorgegangen, dass der mit der Kante 51 versehene Ventilkörper 29 in eine Spritzform eingelegt wird, von der in 6 lediglich ein Formteil 53 schematisiert angedeutet ist, und wird sodann die Membran 3 durch Einspritzen eines Elastomers gebildet, wobei der Ventilkörper 29 eingeformt wird, dann bildet die Kante 51 durch Anlage an der Wand des Formteiles 53 eine Abdichtkante, die wirksam verhindert, dass Elastomer unkontrolliert unter die Fläche 34 des Ventilkörpers 29 gelangt.As 1 and more clearly 5 it can be seen, the valve body 29 be designed so that it faces the surface 34 limited edge 39 one out of the plane of the plane 34 slightly protruding edge 51 having. The use of a valve body 29 with such edge edge 51 allows the production of the pressure accumulator according to a particularly advantageous manufacturing method. Will, as in 6 only schematically indicated in the manufacture of the membrane 3 with molded therein valve body 29 so proceeded that with the edge 51 provided valve body 29 is placed in an injection mold, from the in 6 only a molded part 53 is indicated schematically, and then becomes the membrane 3 formed by injecting an elastomer, wherein the valve body 29 is formed, then forms the edge 51 by attachment to the wall of the molding 53 a sealing edge that effectively prevents elastomer from uncontrolled under the surface 34 of the valve body 29 arrives.

Claims

Hydropneumatic pressure accumulator with one in a storage housing ( 1 ), a movable separating element, a first working space, preferably gas space ( 7 ), from a fluid space ( 5 ) separated as a second working space and by a membrane ( 3 ) is formed from a flexible material, in particular an elastomer, wherein on the storage housing ( 1 ) an access to the fluid space ( 15 ) forming housing opening ( 15 ), the passage of which is controllable by a valve arrangement which can be converted into a release position and a closed position and which has a connection to a surface section of the membrane ( 3 ) located valve body ( 29 ), which, when approaching one at the housing opening ( 15 ) located valve seat ( 33 ), the valve assembly is transferred to the closed position, wherein the valve arrangement has a closed passage enabling a limited flow through the housing opening bypass arrangement, characterized in that the valve body ( 29 ) to form the bypass arrangement at its the valve seat ( 33 ) facing surface ( 34 ) at least one projection ( 37 ), which opposite the valve seat ( 33 ) forms a the flow permitting spacers.

Hydropneumatic pressure accumulator according to claim 1, characterized in that on the valve seat ( 33 ) facing surface ( 34 ) of the valve body ( 29 ) at least two projections ( 37 ) are provided, between which a through-flow enabling space ( 41 ) is located.

Hydropneumatic pressure accumulator according to claim 2, characterized in that a plurality of projections ( 37 ) on the surface ( 34 ) of the valve body ( 29 ) are arranged distributed in a regular position arrangement.

Hydropneumatic accumulator according to claim 2 or 3, characterized in that the surface ( 34 ) of the valve body ( 29 ) is circular and that the projections ( 37 ) are arranged along a concentric circle, which is located at a small distance from the peripheral edge of the surface ( 34 ) runs.

Hydropneumatic pressure accumulator according to claim 4, characterized in that the projections by a slotted annular body ( 37 ) are formed.

Hydropneumatic pressure accumulator according to claim 5, characterized in that the slotted annular body has four identical partial ring segments ( 37 ), between which spaces ( 41 ) are present with a length which is smaller than half the circumferential length of the partial ring segments ( 37 ).

Hydropneumatic pressure accumulator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the respective projections ( 37 ), starting from its base on the surface ( 34 ) of the valve body ( 29 ) to its free end ( 47 ), have a taper.

Hydropneumatic accumulator according to claim 7, characterized in that by a slotted annular body ( 37 ) projections for rejuvenation on its one side by one of the surface ( 34 ) of the valve body ( 29 ) out outgoing conical surface ( 45 ) and on the other side by a cylindrical surface ( 43 ), which are bounded by a narrow 34 ) of the valve body ( 29 ) parallel end face ( 47 ) are connected.

Method for producing a hydropneumatic pressure accumulator according to the preamble of claim 1, comprising the steps of: a) providing a valve body ( 29 ) with at least one on the valve seat ( 33 ) facing surface ( 34 ) ( 37 ); b) inserting the valve body ( 29 ) into an injection mold ( 53 ) for the formation of a flexible, a movable separating element forming membrane ( 3 ) and c) injecting the membrane ( 3 ) forming elastomer in such a way that the valve body ( 29 ) leaving the valve seat ( 33 ) facing surface ( 34 ) is incorporated into the elastomer, characterized in that a valve body ( 29 ) is used, on which the area ( 34 ) bounding edge a projecting edge ( 51 ), one with the wall of the injection mold ( 53 ) forms a cooperating seal.