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Die
Erfindung betrifft einen Druckspeicher einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung,
mit einem Speichergehäuse,
in dem ein Druckgas eingeschlossen ist, das im montierten Zustand
zur Druckspeicherung eines Druckmittels der Steuerungsvorrichtung über ein
flexibel-bewegliches Trennelement mit dem Druckmittel in Wirkverbindung
steht.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Erhöhung der
Betriebssicherheit eines Druckspeichers, der als Kolbenspeicher
mit einem in einem Speichergehäuse
eingeschlossenen Druckgas ausgebildet ist, das von einem in dem
Speichergehäuse
axialbeweglich gelagerten und mit einem Dichtelement versehenen
Kolben begrenzt wird und im montierten Zustand über den Kolben mit dem Druckmittel
einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung steht.
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Ein
Druckspeicher dient in einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung
zur Speicherung eines mehr oder weniger großen Druckölvolumens unter einem Speicherdruck,
der über
einem eingeregelten Systemdruck der Steuerungsvorrichtung liegt.
Der Druckspeicher ist je nach Anwendung mit einer unterschiedlich
hohen Speicherkapazität
versehen und dient u.a. zum Ausgleich von Volumenstromänderungen
und Druckschwankungen, die durch das Ein- und Ausschalten von Verbrauchern
und einer Ölpumpe hervorgerufen
werden können.
Bei einem intermittierenden Betrieb der Ölpumpe werden die Verbraucher bei
abgestellter Ölpumpe
vorübergehend über den Druckspeicher
mit Drucköl
versorgt. Bei einem Ausfall einer permanent angetriebenen Ölpumpe ermöglicht der
Druckspeicher den vorübergehenden
Weiterbetrieb der Steuerungsvorrichtung, zumindest für die Durchführung von
Notfunktionen. Zur Anwendung in einer hydraulischen Steuerungsvorrichtung sind
reine Schwingungsdämpfer
bekannt, z.B. aus der
EP
0 921 049 A2 in Form eines Membrandämpfers und aus der
JP 56 073 206 A in
Form eines Kolbendämpfers,
bei denen Strömungswiderstände eines über enge
Strömungskanäle und -bohrungen
mit der Umgebung in Verbindung stehenden, mit Luft gefüllten Druckraumes
zur Schwingungsdämpfung
genutzt werden. Im Gegensatz dazu ist in Druckspeichern ein komprimierbares
Druckgas dicht eingeschlossen und steht über ein flexibel-bewegliches Trennelement,
z.B. eine elastische Membran oder einen axialbeweglich gelagerten
Kolben mit dem Druckmittel (Hydrauliköl) der Steuerungsvorrichtung in
Wirkverbindung. Hierdurch ergibt sich bei einer Erhöhung des
Versorgungsdruckes des Druckmittels unter Komprimierung des Druckgases
eine Erhöhung des
Speichervolumens für
das Druckmittel. Bei Kolbenspeichern kann eine zumeist als O-Ring
ausgebildete Kolbendichtung bei längeren Stillstandszeiten in
Verbindung mit verharztem Hydrauliköl an den Dichtflächen des
Speichergehäuses
festkleben und bei der Wiederinbetriebnahme beschädigt und
damit undicht werden. Nach dem Stand der Technik sind Druckspeicher
als externe Speichereinheiten ausgebildet, bei denen das Druckgas,
begrenzt durch ein flexibel-bewegliches
Trennelement, in ein weitgehend geschlossenes Speichergehäuse eingeschlossen
ist, und die zumeist über
eine Rohrverschraubung in die jeweilige Steuerungsvorrichtung eingebunden
sind. Da an externe Bauteile neben einer Korrosionsbeständigkeit
auch ästhetische
Mindestanforderungen (Qualitätsanmutung)
gestellt werden, führt
dies außer
einem erhöhten
Platzbedarf und einem hohen Systemgewicht zu einem relativ hohen Fertigungsaufwand.
Des weiteren ist durch die verschraubungsbedingten Leckagemöglichkeiten
eine zusätzliche
Fehlerquelle gegeben.
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Es
ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, einen Druckspeicher
vorzuschlagen, der preiswerter herzustellen ist und eine größere Betriebsicherheit
bietet. Des weiteren soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem
die Betriebssicherheit eines als Kolbenspeicher ausgebildeten Druckspeichers
erhöht
werden kann.
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Das
Problem den Druckspeicher betreffend wird erfindungsgemäß in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass das Speichergehäuse für den Inneneinbau
des Druckspeichers in ein Druckmittelgehäuse ausgelegt und als eine
einseitig offene Zylinderkartusche ausgebildet ist, und dass die
Zylinderkartusche mit einer Befestigungsvorrichtung zur Montage
an einer Innenwand des Druckmittelgehäuses versehen ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Druckspeichers sind in
den Unteransprüchen
2 bis 17 aufgeführt.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausbildung des
Speichergehäuses
als eine einseitig offene Zylinderkartusche steht das eingeschlossene
Druckgas im montierten Zustand, d.h. nach der Montage an der Innenwand
eines ohnehin vorhandenen Druckmittelgehäuses, das z.B. das Gehäuse einer
elektrohydraulischen Steuereinheit sein kann, auf der offenen Seite
verschraubungsfrei über
das flexibel-bewegliche Trennelement mit dem Druckmittel (Hydrauliköl) der hydraulischen
Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung. Hierdurch entfällt die
Fehlerquelle einer möglichen
Leckage einer zusätzlichen
Leitungsverschraubung. Durch den erfindungsgemäßen Inneneinbau des Druckspeichers
wird auch eine Behandlung der Außenflächen des Speichergehäuses zwecks
Korrosionsschutz und für
eine bei externen Bauteilen erforderliche Qualitätsanmutung weitgehend überflüssig. Durch
die erfindungsgemäßen Merkmale
ergibt sich somit eine Erhöhung
der Betriebssicherheit und eine Senkung der Produktionskosten des
Druckspeichers. Des weiteren hat die Integration des Druckspeichers
in das Druckmittelgehäuse
eine Verringerung des Systemgewichts der gesamten hydraulischen
Steuerungsvorrichtung zur Folge.
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Die
Zylinderkartusche kann eine druckflexible Wand aufweisen, d.h. preiswert
aus dünnem
Blech oder einem Kunststoffmaterial tiefgezogen werden. In diesem
Fall braucht die Zylinderkartusche nur für die Aufnahme des Befülldruckes
des Druckgases ausgelegt zu sein. Zur Übertragung der von dem Druckgas
und dem Druckmittel während
des Betriebes auf die Wand der Zylinderkartusche ausgeübten Druckkräfte ist
jedoch eine Montage des Druckspeichers in einer angepassten Vertiefung
bzw. Sackbohrung an der Innenwand des Druckmittelgehäuses erforderlich.
Ohne eine wesentliche Verformung der Zylinderkartusche werden die
auftretenden Druckkräfte
dann über
die druckflexible Wand auf die Bohrungswand des Druckmittelgehäuses übertragen
und von dieser aufgenommen.
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Die
Zylinderkartusche kann aber auch eine druckfeste Wand aufweisen.
Dies erfordert zwar einen höheren
Fertigungsaufwand für
die Zylinderkartusche, die in diesem Fall beispielsweise als Dreh- oder
Gussteil herstellbar ist, hat aber den Vorteil, dass der Druckspeicher
außer
in eine Sackbohrung auch in eine Durchgangsbohrung des Druckmittelgehäuses eingesetzt
oder ohne eine Bohrung in einem ebenen Abschnitt unmittelbar an
der Innenwand des Druckmittelgehäuses
befestigt werden kann, da die auftretenden Druckkräfte nunmehr
vollständig
von der druckfesten Wand der Zylinderkartusche aufgenommen werden.
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Das
Trennelement des Druckspeichers ist vorteilhaft als eine geschlossene,
das Druckgas enthaltende und aus einem elastischen Material, z.B. Gummi,
bestehende Blase ausgebildet, die in die Zylinderkartusche eingepresst
ist. Im montierten Zustand steht das eingeschlossene Druckgas auf
der offenen Seite der Zylinderkartusche über den dortigen Teil der Blase
mit dem Druckmittel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung,
d.h. bei steigendem Hydraulikdruck wird das Druckgas, verbunden
mit einer Nachinnenwölbung
und Entspannung der Blase, unter Erhöhung des Speichervolumens komprimiert,
und bei sinkendem Hydraulikdruck wird das Druckmittel durch eine
Expansion des Druckgases, verbunden mit einer Nachaußenwölbung und
Dehnung der Blase, aus dem Druckspeicher heraus in die Steuerungsvorrichtung
gefördert. Durch
die Ausbildung des Trennelementes als geschlossene Blase werden
Dichtungsprobleme vermieden und somit eine hohe Betriebssicherheit
des Druckspeichers erreicht.
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Das
Trennelement kann jedoch auch als eine aus einem elastischen Material
bestehende Membran ausgebildet sein, die unter Einschluss des Druckgases
in die Zylinderkartusche eingepresst ist. Die Wirkungsweise der
Membran ist weitgehend identisch zu der Blase, auch wenn das eingeschlossene Druckgas
von der Membran nur teilweise begrenzt wird. Im Vergleich zu der
Blase ist die Membran einfacher aufgebaut und somit preiswerter
herstellbar. Um eine gute Fixierung in der Zylinderkartusche und insbesondere
eine sichere Abdichtung des eingeschlossenen Druckgases zu erreichen,
ist vorteilhaft eine Spannhülse
in die Membran eingearbeitet. Diese Spannhülse kann beispielsweise als
Blechring ausgebildet und in die Membran einvulkanisiert sein, so
dass sich eine feste und dichte radiale Verpressung zwischen der
Membran und der Zylinderkartusche ergibt. Eine derartige Spannhülse kann
auch als Befestigungselement in die zuvor beschriebene Blase integriert
sein. Zum Schutz des als Blase oder Membran ausgebildeten Trennelementes
vor einer Beschädigung
kann die Zylinderkartusche nach der Herstellung des Druckspeichers
vorübergehend
mit einer Schutzkappe verschlossen werden, die vor dem Einbau in
das Druckmittelgehäuse
entfernt wird.
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Als
weitere Bauform des erfindungsgemäßen Druckspeichers kommt ein
Kolbenspeicher in Frage, bei dem das Trennelement als ein in der
Zylinderkartusche axialbeweglich gelagerter Kolben ausgebildet ist,
der über
mindestens ein ringförmiges Dichtelement
gegenüber
der Zylinderkartusche abgedichtet und unter Einschluss des Druckgases
in die Zylinderkartusche eingesetzt ist. Das Dichtelement ist vorteilhaft
als O-Ring ausgebildet, der alternativ entweder in einer äußeren Ringnut
des Kolbens angeordnet sein und mit einer als Dichtfläche ausgebildeten
Zylinderinnenwand der Zylinderkartusche in Dichtkontakt stehen kann
oder in einer inneren Ringnut der Zylinderkartusche angeordnet sein
und mit einer als Dichtfläche
ausgebildeten Zylinderaußenwand
des Kolbens in Dichtkontakt stehen kann. Gegenüber der ersten Variante hat
die zweite Variante die Vorteile, dass sich aufgrund der Verwendung
einer Außenfläche als
Dichtfläche
geringere Fertigungskosten ergeben, und dass die Wand der Zylinderkartusche
begrenzt druckflexibel ausgebildet sein kann. Bei dem Kolbenspeicher
wird bei steigendem Hydraulikdruck der Kolben axial nach innen in
die Zylinderkartusche gedrückt
und damit das eingeschlossene Druckgas komprimiert und bei sinkendem
Hydraulikdruck das Druckmittel über
den durch eine Expansion des Druckgases axial nach außen gedrückten Kolben
aus dem Druckspeicher heraus in die Steuerungsvorrichtung gefördert. Um
hierbei ein vollständiges
Herausdrücken
des Kolbens und ein Entweichen des Druckgases zu vermeiden weist
zweckmäßig der
Kolben einen äußeren Ringabsatz
und die Zylinderkartusche einen korrespondierenden inneren Ringsteg
als äußeren Endanschlag
des Kolbens auf. Hierzu kann der innere Ringsteg einfach und kostengünstig durch
einen in eine innere Ringnut der Zylinderkartusche eingesetzten
Sicherungsring gebildet werden.
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Zur
Befestigung des Druckspeichers bzw. der Zylinderkartusche in der
Wandbohrung des Druckmittelgehäuses
können
prinzipiell Sicherungselemente, wie z.B. ein Sicherungsring, vorgesehen sein,
die nach dem Einlegen der Zylinderkartusche in die Wandbohrung montiert
werden. Neben der Verwendung eines weiteren separaten Bauteiles
erfordert dies jedoch nachteilig eine aufwendige Bearbeitung der
Wandbohrung, beispielsweise die Einarbeitung einer Ringnut in die
innere Zylinderwand der Wandbohrung für das Einsetzen eines Sicherungsringes.
Daher ist für
die Befestigung des Druckspeichers vorteilhaft das Einpressen oder
Einschrauben der Zylinderkartusche in die Wandbohrung vorgesehen.
Hierzu ist die Zylinderkartusche als Befestigungsvorrichtung an
ihrem Außenumfang
zumindest abschnittsweise entweder mit einem Übermaßdurchmesser zum Einpressen
in die Wandbohrung oder mit einem Außengewinde zum Einschrauben
in die Wandbohrung versehen, wobei die Schraubverbindung wegen der
einfacheren Herstellung des korrespondierenden Innengewindes in
der Wandbohrung bevorzugt bei einer Durchgangsbohrung zur Anwendung
kommt.
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Zur
weiteren Vereinfachung der Montage des Druckspeichers, insbesondere
zur Begrenzung des Einpressens oder Einschraubens in eine als Durchgangsbohrung
ausgebildete Wandbohrung, ist die Zylinderkartusche zweckmäßig mit
einem Anschlagflansch versehen, wobei zur Vermeidung einer Druckmittelleckage
oder eines Eindringens des Druckmittels zwischen die Wandbohrung
und die Zylinderkartusche vorteilhaft zwischen dem Anschlagflansch
und der Innenwand des Druckmittelgehäuses ein Dichtring vorgesehen
ist. Der Dichtring kann als Flachdichtring oder als O-Ring ausgebildet
sein. Aufgrund seiner höheren
Flexibilität
ist allerdings ein O-Ring vorzuziehen, zu dessen Aufnahme der Anschlagflansch
an der der Innenwand des Druckmittelgehäuses zugewandten Seite vorteilhaft
eine Ringnut aufweisen sollte.
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Bei
einer bohrungslosen Anordnung der dann notwendigerweise mit einer
druckfesten Wand versehenen Zylinderkartusche weist diese als Befestigungsvorrichtung
an ihrem der Innenwand des Druckmittelgehäuses zugewandten Boden vorteilhaft einen
Befestigungsflansch auf, über
den die Zylinderkartusche auf einfache Weise mit bekannten Befestigungselementen,
wie Schrauben, Nieten oder Klammern, an der Innenwand des Druckmittelgehäuses befestigt
werden kann.
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Bei
der Verwendung eines Druckspeichers in Kolbenbauweise befindet sich
der Kolben nach einer längeren
Stillstandszeit aufgrund des Druckabfalls in der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
längere Zeit
in seiner entleerten, zumeist durch einen äußeren Endanschlag begrenzten
Ruheposition. Die zumeist als O-Ring ausgebildete Kolbendichtung
kann dann an den Dichtflächen
festkleben und bei der Wiederinbetriebnahme beschädigt werden,
wodurch das eingeschlossene Druckgas entweichen kann. Dieses Problem
wird erfindungsgemäß in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruches 16 dadurch gelöst, dass
die Stillstandszeit der Steuerungsvorrichtung ermittelt wird, und
dass bei Erreichen eines vorab festgelegten Zeitgrenzwertes eine
Druckversorgung der Steuerungsvorrichtung kurzzeitig in Betrieb
gesetzt wird. Hierdurch wird die Kolbendichtung zusammen mit dem
Kolben axial nach innen in die Zylinderkartusche gedrückt und
nach dem Abschalten der Druckversorgung und dem nachfolgenden langsamen
Druckabfall in dem Druckmittel durch das Druckgas langsam wieder
nach außen
gedrückt.
Dadurch wird das Druckmittel von der Dichtfläche des Speichergehäuses abgestreift,
wodurch bei ein Festkleben der Kolbendichtung verhindert und somit
die Lebensdauer des Druckspeichers mit einfachen Mitteln deutlich
erhöht
wird. Bei längerer
Stillstandszeit der Steuerungsvorrichtung wird der kurzzeitige Betrieb der
Druckversorgung zweckmäßig in regelmäßigen Zeitintervallen
wiederholt. Da die für
diesen Zweck die Inbetriebnahme einer regulären, für maximalen Druck und maximalen
Volumenstrom ausgelegten Ölpumpe
weder erforderlich noch energetisch sinnvoll ist, wird zur kurzzeitigen
Druckversorgung zweckmäßig eine
gegenüber
der regulären Ölpumpe deutlich
verkleinerte und bevorzugt elektrisch angetriebene Zusatzpumpe verwendet.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Druckspeichers
und des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.
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Hierzu
zeigen:
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1 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckspeichers
in Blasenbauweise in einem Querschnitt,
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2 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckspeichers
in Membranbauweise in einem Querschnitt,
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3 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckspeichers
in Kolbenbauweise einer ersten Ausführung in einem Querschnitt,
und
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4 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckspeichers
in Kolbenbauweise einer zweiten Ausführung in einem Querschnitt.
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In 1 ist eine erste bevorzugte
Ausführung
des erfindungsgemäßen Druckspeichers 1 in montiertem
Zustand abgebildet. Der Druckspeicher 1 besteht aus einem
Speichergehäuse 2,
das als einseitig offene Zylinderkartusche 3 ausgebildet
ist. In dem Speichergehäuse 2 ist
ein Druckgas 4 dicht eingeschlossen, das von einem Trennelement 5 abgedichtet
wird und das über
das Trennelement 5 mit dem Druckmittel (Hydrauliköl) 6 einer
nicht näher
dargestellten hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung
steht. Das Trennelement 5 ist vorliegend als eine aus einem
elastischen Material, z.B. Gummi, bestehende Blase 7 ausgebildet,
in die das Druckgas 4 vollständig eingeschlossen ist, und
die zur kraftschlüssigen
Befestigung in der Zylinderkartusche 3 eine Spannhülse 8 enthält, die
z.B. einvulkanisiert sein kann. Der Druckspeicher 1 ist
in eine innere Wandbohrung 9 eines Druckmittelgehäuses 10 der
Steuerungsvorrichtung eingesetzt. Die Wandbohrung 9 ist
als Sackbohrung 11 ausgeführt, so dass die Wand 12 der
Zylinderkartusche 3 druckflexibel ausgebildet sein kann.
Zur kraftschlüssigen
Befestigung des Druckspeichers 1 in der Wandbohrung 8 weist die
Zylinderkartusche 3 in der Nähe der offenen Seite 13 einen
als Wulst 14 ausgebildeten Abschnitt mit einem Übermaßdurchmesser 15 auf.
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Das
eingeschlossene Druckgas 4 steht auf der offenen Seite 13 der
Zylinderkartusche 3 über den
dortigen Teil der Blase 7 verschraubungsfrei mit dem Druckmittel 6 der
hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung, so dass bei
steigendem Hydraulikdruck das Druckgas 4, verbunden mit
einer Nachinnenwölbung
und Entspannung der Blase 7, unter Erhöhung des Speichervolumens komprimiert, und
bei sinkendem Hydraulikdruck das Druckmittel 6 durch eine
Expansion des Druckgases 4, verbunden mit einer Nachaußenwölbung und
Dehnung der Blase 7, aus dem Druckspeicher 1 heraus
in die Steuerungsvorrichtung gefördert
wird. Durch die Ausbildung des Trennelementes 5 als geschlossene
Blase werden Dichtungsprobleme vermieden und somit eine hohe Betriebssicherheit
des Druckspeichers 1 erreicht. Mit dem erfindungsgemäßen Inneneinbau des
Druckspeichers 1 entfällt
die Fehlerquelle einer möglichen
Leckage durch eine zusätzliche
Leitungsverschraubung und eine Behandlung der Außenflächen des Speichergehäuses 2 zwecks
Korrosionsschutz und für
eine gewünschte
Qualitätsanmutung ist überflüssig. Dadurch
ergibt sich eine Erhöhung der
Betriebssicherheit und eine Senkung der Produktionskosten des Druckspeichers 1.
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Die
in 2 dargestellt zweite
bevorzugte Ausführung
des erfindungsgemäßen Druckspeichers 1' unterscheidet
sich von der zuvor beschriebenen Ausführung im wesentlichen dadurch,
dass das Trennelement 5 nunmehr als Membran 16 ausgebildet
ist und die Zylinderkartusche 3' einen Anschlagflansch 17 aufweist.
Die Membran 16 ist unter Einschluss des Druckgases 4 in
die Zylinderkartusche 3' eingesetzt
und mittels der integrierten Spannhülse 8 kraftschlüssig und
gasdicht in dieser fixiert. Das Druckgas 4 ist nur teilweise
von der Membran 16 umschlossen und zum anderen Teil von
der Wand 12 der Zylinderkartusche 3' begrenzt. Um ein Eindringen des
Druckmittels 6 zwischen die Zylinderkartusche 3' und die Wandbohrung 9 zu
vermeiden, ist zwischen dem Anschlagflansch 17 und der
Innenwand 18 des Druckmittelgehäuses 10 ein als Flachdichtring 19 ausgebildeter
Dichtring 20 angeordnet. Die Wirkungsweise und die Vorteile
des mit der Membran 16 versehenen Druckspeichers 1' nach 2 sind identisch mit denen
des mit der Blase 7 ausgerüsteten Druckspeichers 1 nach 1, wobei die Membran 16 preiswerter
herstellbar und einfacher montierbar ist.
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Als
weitere bevorzugte Ausführung
zeigt 3 einen Druckspeicher 1'', bei dem das Trennelement 5 als
ein in der Zylinderkartusche 3'' axialbeweglich
gelagerter Kolben 21 ausgebildet ist. Ein als O-Ring 22 ausgebildetes
Dichtelement 23 ist in einer äußeren Ringnut 24 des
Kolbens 21 angeordnet und steht mit einer als Dichtfläche ausgebildeten
Zylinderinnenwand 25 der Zylinderkartusche 3'' in Dichtkontakt. Der Kolben 21 ist
bei der Montage unter Einschluss des Druckgases 4 in die
Zylinderkartusche 3'' eingesetzt
worden. Die Wandbohrung 9 des Druckmittelgehäuses 10 ist
vorliegend als Durchgangsbohrung 26 ausgeführt, so
dass die Wand 12' der
Zylinderkartusche 3'' nunmehr zur
Aufnahme der auftretenden Druckkräfte druckfest ausgeführt ist, wodurch
auch Dichtungsprobleme zwischen dem Kolben 21 und der Zylinderkartusche 3'' vermieden werden. Die Zylinderkartusche 3'' weist einen Anschlagflansch 17' auf, der zur
Vermeidung einer Leckage an der der Innenwand 18 des Druckmittelgehäuses 10 zugewandten
Seite eine Ringnut 26 zur Aufnahme eines O-Rings 27 als
Dichtring 20 aufweist. Zur Befestigung des Druckspeichers 1'' in der Wandbohrung 9 ist
die Zylinderkartusche 3'' in der Nähe des Anschlagflansches 17' mit einem Außengewinde 28 und
die Wandbohrung 9 mit einem korrespondierenden Innengewinde 29 versehen.
Als äußerer Anschlag
des Kolbens 21 weist dieser einen äußeren Ringabsatz 30 und
die Zylinderkartusche 3'' einen korrespondierenden
inneren Ringsteg 31 auf, der durch einen in eine innere
Ringnut 32 der Zylinderkartusche 3'' eingesetzten
Sicherungsring 33 gebildet wird.
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Bei
steigendem Hydraulikdruck wird der Kolben 21 des Druckspeichers 1'' axial nach innen in die Zylinderkartusche 3'' gedrückt und damit das eingeschlossene
Druckgas 4 unter Erhöhung
des Speichervolumens komprimiert. Bei sinkendem Hydraulikdruck wird
das Druckmittel 6 über
den durch eine Expansion des Druckgases 4 axial nach außen gedrückten Kolben 21 aus
dem Druckspeicher 1'' heraus in die
Steuerungsvorrichtung gefördert,
wobei durch den äußeren Anschlag
ein vollständiges
Herausdrücken
des Kolbens 21 und ein Entweichen des Druckgases 4 verhindert
wird. Durch die Verwendung des starren Kolbens 21 als Trennelement 5 ergibt sich
gegenüber
den Druckspeichern 1 und 1' eine höhere Robustheit gegenüber chemischen
und mechanischen Beschädigungen.
Die Gefahr einer Beschädigung
des Dichtelementes 23 durch ein Festkleben an der als Dichtfläche wirksamen
Zylinderinnenwand 25 der Zylinderkartusche 3'' kann dadurch vermieden werden,
dass bei längerer
Stillstandszeit eine Druckversorgung der hydraulischen Steuerungsvorrichtung
in regelmäßigen Zeitintervallen
kurzzeitig in Betrieb gesetzt wird.
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Als
vorteilhafte Variante des Druckspeichers 1'' nach 3 ist in 4 ein ähnlicher Druckspeicher 1''' abgebildet,
bei dem das als O-Ring 35 ausgebildete Dichtelement 23 in
einer inneren Ringnut 36 der Zylinderkartusche 3''' angeordnet
ist und mit einer als Dichtfläche
ausgebildeten Zylinderaußenwand 37 des
verlängerten
Kolbens 21' in
Dichtkontakt steht. Hierdurch ergibt sich gegenüber dem Druckspeicher 1'' nach 3, bei dem eine Bohrungsinnenfläche, nämlich die
Zylinderinnenwand 25 der Zylinderkartusche 3'', als Dichtfläche zu bearbeiten ist, bei
gleicher Dichtungswirkung ein wesentlicher Kostenvorteil dadurch,
dass nunmehr eine Außenfläche, nämlich die
Zylinderaußenwand 37 des Kolbens 21', als Dichtfläche zu bearbeiten
ist, was wesentlich einfacher, schneller, und insgesamt kostengünstiger
durchführbar
ist. Die Wand 12' der
Zylinderkartusche 3''' kann nunmehr auch begrenzt druckflexibel
ausgebildet sein. Im weiteren Unterschied zu dem vorgenannten Beispiel
ist der Druckspeicher 1''' vorliegend auf einem geschlossenen
und weitgehend ebenen Abschnitt 38 der Innenwand 18 des
Druckmittelgehäuses 10 befestigt
und hierzu an seinem Boden (39) mit einem Befestigungsflansch
(40) versehen. Der Druckspeicher 1''' befindet sich
nun vollständig
innerhalb des Druckmittelgehäuses
(10).
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- 1
- Druckspeicher
- 1'
- Druckspeicher
- 1''
- Druckspeicher
- 1'''
- Druckspeicher
- 2
- Speichergehäuse
- 3
- Zylinderkartusche
- 3'
- Zylinderkartusche
- 3''
- Zylinderkartusche
- 3'''
- Zylinderkartusche
- 4
- Druckgas
- 5
- Trennelement
- 6
- Druckmittel,
Hydrauliköl
- 7
- Blase
- 8
- Spannhülse
- 9
- Wandbohrung
- 10
- Druckmittelgehäuse
- 11
- Sackbohrung
- 12
- Wand
- 12'
- Wand
- 13
- offene
Seite
- 14
- Wulst
- 15
- Übermaßdurchmesser
- 16
- Membran
- 17
- Anschlagflansch
- 17'
- Anschlagflansch
- 18
- Innenwand
- 19
- Flachdichtring
- 20
- Dichtring
- 21
- Kolben
- 21'
- Kolben
- 22
- O-Ring
- 23
- Dichtelement
- 24
- äußere Ringnut
- 25
- Zylinderinnenwand
- 26
- Durchgangsbohrung
- 27
- Ringnut
- 28
- O-Ring
- 29
- Außengewinde
- 30
- Innengewinde
- 31
- äußerer Ringabsatz
- 32
- Ringsteg
- 33
- Ringnut
- 34
- Sicherungsring
- 35
- O-Ring
- 36
- innere
Ringnut
- 37
- Zylinderaußenwand
- 38
- ebener
Abschnitt
- 39
- Boden
- 40
- Befestigungsflansch