DE112004001761T5 - Druckbehälteranordnung für integriertes Druckfluidsystem - Google Patents

Druckbehälteranordnung für integriertes Druckfluidsystem Download PDF

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Abstract

Druckbehälteranordnung für ein Druckfluidsystem, welche folgendes aufweist:
ein äußeres Umschließungsgehäuse;
wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist; und
wenigstens einen Kühldurchgang, welcher in der Nähe des wenigstens einen Fluidspeichers vorgesehen ist, um einen Strom des Kühlfluids durch denselben aufzunehmen, und um den wenigstens einen Fluidspeicher zu kühlen.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung nimmt nach 35 U.S.C. 119 (e) die Priorität der amerikanischen Patentanmeldung No. 60/504,188 in Anspruch, welche durch Kenric Rose am 22. Sept. 2003 angemeldet wurde.
  • 1. Anwendungsgebiet der Erfindung
  • Die Erfindung befaßt sich mit integrierten Druckfluidsystemen im allgemeinen, wie für hydraulische regenerative Antriebssysteme, und insbesondere mit einem integrierten Druckfluidsystem, welches eine Druckbehälteranordnung umfaßt, welche wenigstens einen Hydraulikfluidspeicher enthält.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei üblichen, integrierten Druckfluidsystemen wird normalerweise die rückgewonnene Energie mit Hilfe von Schwungradspeichern, elektrochemischen Batterien oder Hydraulikfluidspeichern gespeichert. Die letztgenannten Speicher sind von üblicher Technologie und sie sind im Vergleich zu anderen Rückgewinnungs- und Speicheranordnungen im Einsatz flexibler, insbesondere in Verbindung mit einem Fahrzeuggetriebe, mit dem sie verbunden sind. Andererseits sind sie im Hinblick auf Masse und Volumen ineffizient, und daher ergeben sich schwerwiegende Probleme bei der passenden Anwendung bei Kraftfahrzeugen. Zusätzlich zu der Erschwerung der erhaltenen Energieersparnisse führen die Schwierigkeiten hinsichtlich des Totgewichts und des Platzbedarfs zu hohen Kosten, die entweder mit dem Hydraulikfluidspeicher selbst oder hauptsächlich mit den Modifikationen zusammenhängen, welche am Fahrzeug verwirklicht werden müssen, um den Speicher in passender Weise unterzubringen. Dies führt dazu, dass Kraftfahrzeuge, welche mit dem Hydraulikfluidspeicher ausgestattet sind, nicht mehr als Standardfahrzeuge bezeichnet werden können, und sie sind daher wesentlich teurer hinsichtlich der Herstellung und Wartung, und darüber hinaus lassen sich die Ausrüstungen für einen derartigen Einbau nicht auf andere Fahrzeuge unmittelbar übertragen, oder es müssen Veränderungen hinsichtlich den Abmessungen vorgenommen werden, wodurch die Gesamtkosten für eine solche Einrichtung und deren Einbau größer werden.
  • Die Erfindung zielt daher darauf ab, diese Schwierigkeiten beim Stand der Technik dadurch zu überwinden, dass man eine kompakte Druckbehälteranordnung bereitstellt, bei welcher alle Speicherfunktionen kombiniert sind, und die in passender Weise ohne eine nennenswerte Modifikation bei unterschiedlichen Bauarten von Fluidsystemen eingesetzt werden kann, welche übliche Kraftfahrzeuge umfassen, welche mit einem hydraulischen regenerativen Antriebssystem ausgestattet sind, welches derart beschaffen und ausgelegt ist, dass die Hydraulikfluidspeicher aufgeladen und entladen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt eine Druckbehälteranordnung zum Einsatz bei einem integrierten Druckfluidsystem, wie einem hydraulischen regenerativen Antriebssystem, bereit.
  • Die Druckbehälteranordnung nach der Erfindung weist ein äußeres Umschließungsgehäuse, wenigstens ein inneres Rohr, welches in dem Gehäuse verläuft, wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem wenigstens einen inneren Rohr bzw. Innenrohr angeordnet ist, und wenigstens einen Kühldurchgang auf, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr vorgesehen ist, und von einem Zwischenraum zwischen dem wenigstens einen Hydraulikfluidspeicher und dem wenigstens einen Innenrohr gebildet wird. Die Druckbehälteranordnung umfaßt ferner eine Fluidspeicherkammer, welche in dem äußeren Gehäuse außerhalb des wenigstens einen Innenrohrs ausgebildet ist. Die Fluidspeicherkammer ist wenigstens teilweise mit einem Arbeitsfluid, wie Öl, gefüllt.
  • Das Druckfluidsystem nach der Erfindung umfaßt ein Kühlgebläse, welches ermöglicht, dass ein Luftstrom zwangsweise durch den Kühldurchgang zur verstärkten Kühlung des wenigstens einen Hydraulikfluidspeichers und zur verstärkten Kühlung des Arbeitsfluids in der Speicherkammer der Druckbehälteranordnung geleitet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist der Hydraulikfluidspeicher im Innern des Innenrohrs zentrisch und beabstandet zur Innenseite des Innenrohrs mittels wenigstens einer spiralförmigen Umhüllung um den Hydraulikfluidspeicher angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung umfaßt das äußere Gehäuse des Druckbehälters ein im allgemeinen rohrförmiges Gehäuse und Endelemente, die an den gegenüberliegenden distalen Enden des Gehäuses fest vorgesehen sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin gilt:
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines integrierten Druckfluidsystems nach der Erfindung;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Druckbehälteranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
  • 3 ist eine Rückansicht der Druckbehälteranordnung gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht auf die Vorderseite der Druckbehälteranordnung gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht der Druckbehälteranordnung von der Rückseite aus gesehen gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;
  • 6 ist eine Schnittansicht eines Innenrohrs, welches einen hydropneumatischen Speicher gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung enthält;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht auf die Vorderseite des Innenrohrs mit einem perforierten Abdeckteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
  • 1 zeigt schematisch ein integriertes Druckfluidsystem, welches beispielsweise bei einem hydraulischen regenerativen Antriebssystem zum Einsatz kommt. Es ist natürlich selbstverständlich, dass, obgleich die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einem hydraulischen regenerativen Antriebssystem beschrieben wird, die Erfindung auch in gleicher oder ähnlicher Weise bei anderen entsprechenden Druckfluidsystemen in geeigneter Weise zum Einsatz kommen kann.
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist das integrierte Druckfluidsystem 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung eine Druckbehälteranordnung 10 und einen Motor/Pumpe 2 auf, welche in fluidkommunizierender Verbindung mit der Druckbehälteranordnung 10 ist. Eine externe Quelle für kinetische Energie (nicht gezeigt) ist mit dem Motor/Pumpe 2 durch eine Antriebswelle 3 antriebsverbunden.
  • Vorzugsweise ist der Motor/Pumpe 2 eine reversible Hydraulikeinheit der Verdrängerbauart, wie eine hydraulische Hochdruckkolbenmaschine, welche sowohl als eine hydraulische Pumpe als auch als ein Hydraulikmotor im Umkehrbetrieb arbeiten kann. Alternativ ist der Motor/Pumpe 2 eine Hydraulikeinheit mit variabler Verdrängung. Es ist noch zu erwähnen, dass eine beliebige geeignete Hydraulikmotor/-pumpeneinheit nach dem Schutzgedanken der Erfindung zum Einsatz kommen kann. Bei der Anwendung eines hydraulischen regenerativen Antriebssystems bei einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) ist die Motor/Pumpe 2 mit einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs über die Antriebswelle 3 verbunden.
  • Wie ferner in 1 gezeigt ist, nimmt die Druckbehälteranordnung 10 wenigstens einen, vorzugsweise aber mehrere Hydraulikfluidspeicher 20 auf und bildet eine Arbeitsfluidspeicherkammer 11 in diesem Zusammenhang, welche wenigstens teilweise mit einem hydraulischen Arbeitsfluid 17, wie Öl, entweder unter Atmosphärendruck oder unter Niederdruck gefüllt ist. Es ist noch zu erwähnen, dass jede beliebige Bauart von Hydraulikfluidspeichern eingesetzt werden können. Vorzugsweise sind die Hydraulikfluidspeicher 20 an sich auf diesem Gebiet bekannte hydropneumatische Speicher. Jeder der hydropneumatischen Speicher 20 hat eine Verbindungsöffnung 21, welche mit dem Motor/Pumpe 2 verbunden ist, und eine Gasauslassöffnung 23.
  • Vorzugsweise steht das Hydraulikfluid 17 in der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10 unter einem niedrigen Druck, welcher durch einen exter nen Druckgasspeicher 6 erzeugt wird, welcher in kommunizierender Fluidverbindung mit der Speicherkammer 11 steht, wie dies aus 1 zu ersehen ist. Vorzugsweise ist der externe Druckgasspeicher 6 in Form eines Niederdruckgasspeichers oder einer Gasflasche ausgelegt, welche ein unter Druck stehendes geeignetes Gas enthält. Somit bildet die Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10 eine Niederdruckspeichereinrichtung, welche mit dem Motor/Pumpe 2 verbunden ist. Vorzugsweise nimmt die Druckbehälteranordnung 10 ferner drei Hydraulikfluidspeicher 10 auf, welche in Fluidverbindung mit dem Motor/Pumpe 2 stehen. Wie ferner in 1 gezeigt ist, steht der Motor/Pumpe 2 sowohl mit den Hydraulikfluidspeichern 20 über einen Verteilerblock 7 als auch mit der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10 in kommunizierender Fluidverbindung.
  • Die Druckbehälteranordnung 10, welche in den 2 bis 5 in detaillierter Weise dargestellt ist, weist ein äußeres Umschließungsgehäuse 12 auf, welches die Fluidspeicher 20 aufnimmt. Das äußere Gehäuse 12 umfaßt ein rohrförmiges, vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Gehäuse 14, welches eine Mittelachse 13 und gegenüberliegende Endteile 15 und 16 hat. Alternativ kann das rohrförmige Gehäuse 14 im Querschnitt oval, rechteckförmig, quadratisch oder auf eine andere geeignete Weise ausgelegt sein. Vorzugsweise sind die Endteile 15 und 16 in Form von im wesentlichen ebenen Platten ausgebildet, welche mit Flanschen 15a und 16a jeweils versehen sind, wie dies aus den 2, 4 und 5 zu ersehen sind. Diese Flansche 15a und 16a sind fest mit den gegenüberliegenden distalen Enden des Gehäuses 12, beispielsweise mittels Schweißen, derart verbunden, dass man eine lecksichere Verbindung für eine gewünschte Druckbeanspruchung der Druckbehälteranordnung 10 erhält. Die Druckbehälteranordnung 10 ist derart beschaffen und ausgelegt, dass die Materialdicke des Gehäuses 12 und die Schweißverbindungen so ausreichend sind, dass ein Arbeitsdruck des Hydraulikfluids 17 in der Speicherkammer 11 und dem äußeren Gehäuse 12 der Druckbehälteranordnung 10 zusätzlich eines geeigneten Sicherheitsfaktors aufgenommen werden kann.
  • Das äußere Gehäuse 12 der Druckbehälteranordnung 10 ist ferner mit einer Mehrzahl von durchmesserkleinen, zylindrischen Rohren 18 versehen, welche fest mit dem äußeren Gehäuse 12 verbunden sind. Jedes der Mehrzahl von zylindrischen Innenrohren 18 hat eine Längsachse 19, welche im wesentlichen parallel zu der Mittelachse 13 des zylindrischen Gehäuses 14 ist, und es ist jeweils so bemessen, dass einer der Hydraulikfluidspeicher 20 aufgenommen werden kann, welcher zu den Innenabmessungen des Innenrohrs 18 unter Einhaltung eines Nennzwischenraumes passt. Der Zwischenraum zwischen dem Hydraulikfluidspeicher 20 und dem Innenrohr 18 bildet einen Kühldurchgang zur Aufnahme eines Stroms eines geeigneten Kühlfluids, wie Luft, welcher durch den Kühldurchgang durchgeht, um den Hydraulikfluidspeicher 20 und das hydraulische Arbeitsfluid in der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10 zu kühlen. Vorzugsweise liegt der Nennzwischenraum in der Größenordnung von einem Viertel inch (6,35 mm).
  • Vorzugsweise haben die Innenrohre 18 im wesentlichen die gleiche Länge wie das Gehäuse 12 und erstreckt sich durch die jeweiligen Endteile 15 und 16. Alle Innenrohre 18 sind derart angeordnet, dass ihre Enden bündig sind. Um dies zu erreichen, sind zugeordnete kreisförmige Öffnungen 22 in jedem der Endteile 15 und 16 der Druckbehälteranordnung 10 ausgestanzt, um die Innenrohre 18 aufzunehmen. Somit wird die Arbeitsfluidspeicherkammer 11 von einem Raum zwischen einer inneren Umfangsfläche 14a des zylindrischen Gehäuses 14, einer äußeren Umfangsfläche 18a der Innenrohre 18 und den Endteilen 15 und 6 gebildet.
  • Die Hydraulikfluidspeicher 20 sind fest mit den Innenrohren 18 der Druckbehälteranordnung 10 mit Hilfe von bekannten geeigneten Einrichtungen verbunden. Beispielsweise sind die distalen Enden der Innenrohre 18 mit perforierten, kreisförmigen Abdeckteilen 25 abgedeckt (siehe 6 und 7), welche an den gegenüberliegenden distalen Enden der Innenrohre 18 beispielsweise mit Hilfe von Schraubenbefestigungsmitteln oder mittels Schweißen derart angebracht sind, dass die Hydraulikfluidspeicher 20 in der Druckbehälteranordnung 10 sicher festgelegt sind. Wie dargestellt, ist jedes der Abdeckteile 25 mit einer Mehrzahl von Kühlöffnungen 27 versehen, welche einen Kühlstrom durch den Kühldurchgang in dem Innenrohr 18 durchlassen.
  • Im zusammengebauten Zustand werden die Endteile 15 und 16 in das zylindrische Gehäuse 14 eingesetzt und derart ausgerichtet, dass sie parallel zueinander und senkrecht zu der Mittelachse 13 des Gehäuses 14 sind. Die Endteile 15 und 16 sind so ausreichend ausgenommen, dass ausreichend Schweißmaterial zwischen den erhabenen Flanschen 15a und 16a der Endplatten 15 und 16 jeweils und einer inneren Umfangsfläche 14a des zylindrischen Gehäuses 14 aufgebracht werden kann. Zum Zeitpunkt der Ausrichtung der Endplatten 15 und 16 müssen die ausgestanzten, kreisförmigen Öffnungen 22 in den beiden Endteilen 15 und 16 derart ausgerichtet sein, dass die Innenrohre 18 durch das fertig gestellte zylindrische Gehäuse 14 durchgeführt werden können, und dass die Endteile 15, 16 bündig mit dem zylindrischen Gehäuse 14 abschließen. Wenn die Innenrohre 18 einmal positioniert sind, wird ausreichend Schweißmaterial auf die erhabenen Flansche 15a und 16a der Endplatten 15 und 16 und die distalen Enden des zylindrischen Gehäuses 14 aufgebracht, so dass man eine lecksichere, dichte Verbindung bei einer gewünschten Druckbeanspruchung der Druckbehälteranordnung 10 erhält. Die Druckbehälteranordnung 10 sollte derart ausgelegt sein, dass die Materialdicke und die Schweißung so ausreichend beschaffen sind, dass sie dem Arbeitsdruck des Systems einschließlich eines geeigneten Sicherheitsfaktors standhalten können.
  • Die Druckbehälteranordnung 10 des Druckfluidsystems 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ermöglicht eine effiziente Kühlung des Gehäuses 12 der Druckbehälteranordnung 10 über einen zwangsweise geführten Luftstrom durch die Druckbehälteranordnung 10. Zu diesem Zweck weist nach 1 das Druckfluidsystem 1 ein Kühlgebläse 4 auf, welches ermöglicht, dass ein Luftstrom F durch den Kühldurchgang durchgeleitet werden kann, welcher durch den Zwischenraum zwischen hydraulischen Fluidspeichern 20 und dem Innenrohr 18 gebildet wird, um die Hydraulikfluidspeicher 20, die Innenrohre 18 und die Speicherkammer 15 der Druckbehälteranordnung 10 über die äußere Umfangsfläche 18a der Innenrohre 18 zwangsweise zu kühlen. Vorzugsweise wird das Kühlgebläse 4 selektiv mittels eines Elektromotors 5 angetrieben, welcher seinerseits in geeigneter Weise durch eine elektronische Steuereinrichtung (nicht gezeigt) angetrieben wird. Somit gestattet der Luftstrom F des Kühlgebläses 4 eine verstärkte Wärmeübertragung von den äußeren Umfangsflächen der Hydraulikspeicher 20.
  • Vorzugsweise sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung die Hydraulikfluidspeicher 20 im Innern der Innenrohre 18 zentrisch und beabstandet in den Innenrohren 18 vorzugsweise derart angeordnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise zwei, spiralförmige Umhüllungen 26 um die Hydraulikfluidspeicher 20 vorgesehen sind, wie dies in 2 gezeigt ist. Diese Umhüllungen 26 sollen sicherstellen, dass die Hydraulikfluidspeicher 20 im Innern der Innenrohre 18 sicher festgelegt sind, und dass auch eine zwangsweise Luftzirkulation zwischen den inneren Umfangsflächen der Innenrohre 18 und der äußeren Umfangsfläche der Hydraulikfluidspeicher 20 ermöglicht wird. Somit verstärken die spiralförmigen Umhüllungen 26 die Effizienz der Kühlung des Hydraulikspeichers 20 und des hydraulischen Arbeitsfluids 17 in der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10, indem sowohl die Turbulenz des Zwangsluftstroms F verstärkt, als auch der Weg verlängert wird, welcher der Zwangsluftstrom F zurücklegt, und somit die Zeit vergrößert wird, während der der Zwangsluftstrom F und die Innenrohre 18 und die Speicher 20 in Kontakt miteinander sind, um die Wärmeübertragung zu steigern. Vorzugsweise sind die spiralförmigen Umhüllungen 26 aus einem elastomeren Material zur Dämpfung von Schwingungen an den Hydraulikspeichern 20 und den Innenrohren 18 hergestellt.
  • Ferner ist eine Anzahl von inneren Zwischenwänden 28 innerhalb des äußeren Gehäuses 20 vorgesehen, um die Wärmeleitungsgeschwindigkeit von dem hydraulischen Arbeitsfluid 17 in der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranord nung 10 zu den Innenrohren 18 größer zu machen, die Bewegungsgröße des Hydraulikfluids in der Speicherkammer 11 zu reduzieren und die Druckbehälteranordnung 10 insgesamt widerstandsfähiger zu machen. Es ist noch zu erwähnen, dass es für den Fachmann üblich ist, innere Zwischenwände 18 auf verschiedene Weise und unter unterschiedlichen Winkeln bzw. Neigungswinkeln des Kraftfahrzeugs vorzusehen.
  • Das gesamte Druckfluidsystem 1 ist derart ausgelegt, dass ausreichend hydraulisches Arbeitsfluid 17 in der Speicherkammer 11 der Druckbehälteranordnung 10 zwischen der inneren Umfangsfläche 14a des Gehäuses 14, der äußeren Umfangsfläche 18a der Innenrohre 18 und den Endteilen 15 und 16 aufgenommen werden kann, um zu erreichen, dass die Speicher 20 mit Fluid aufgeladen werden.
  • Bei der Auswahl der Materialien und der Dicke der Druckbehälterelemente sollte dafür Sorge getragen werden, dass man sowohl das Druckaufnahmevermögen als auch das Wärmeübertragungsvermögen der Druckbehälteranordnung 10 optimiert.
  • Die zylindrische Auslegung der Druckbehälteranordnung 10 optimiert ebenfalls das Druckaufnahmevermögen als der Funktion des Gewichts des Systems. Die ebenen Endteile 15 und 16 mit den erhabenen Lippen 15a und 16a jeweils um den Umfang herum verstärkten die externe Verbindung mit dem zylindrischen Gehäuse 12 sowie die Verbindung mit den Innenrohren 18.
  • Auch ermöglicht die Auslegung einen verstärkten Schutz für die Hydraulikfluidspeicher 20. Der Schutz umfaßt das zylindrische Gehäuse 14, das hydraulische Arbeitsfluid 17 und die Innenrohre 18 sowie die Unterteilungsabschnitte. Die Auslegung ist derart getroffen, dass der Schutz der aufgeladenen Speicher 20 gegenüber ballistischen Beschädigungen verstärkt ist. Zusätzlich zu diesem Schutz ermöglicht die Auslegung auch, dass das gesamte aus einem mit einem Loch versehenen Speicher austretende Fluid zurückgeleitet werden kann. Die se Ausgestaltungsform leitet den Strom des gesamten Arbeitsfluids von den Enden der Druckbehälteranordnung 10 ab. Durch eine entsprechend geeignete Anordnung und Ausrichtung des kompletten Systems erhält man eine bevorzugte Fluidströmungsrichtung im Hinblick auf die Sicherheit.
  • Das integrierte Druckfluidsystem nach der Erfindung umfaßt daher eine neuartige Druckbehälteranordnung, welche ein äußeres Umschließungsgehäuse, wenigstens ein Innenrohr, welches in dem Gehäuse verläuft, wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr angeordnet ist, und wenigstens einen Kühldurchgang umfaßt, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr in der Nähe des wenigstens einen Fluidspeichers vorgesehen ist, um einen Kühlfluidstrom zur Kühlung des wenigstens einen Fluidspeicher aufzunehmen.
  • Die vorstehend genannte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung verfolgt lediglich den Zweck, ein Beispiel darzustellen. Dieses Beispiel ist weder erschöpfend noch beschränkend hinsichtlich der Ausgestaltungsformen nach der Erfindung. Selbstverständlich sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wurden nur zu Illustrationszwecken für die Erfindung ausgewählt und stellen ein praktische Anwendungsbeispiel für den Fachmann dar, welcher die Erfindung in zahlreichen Ausführungsvarianten und Abwandlungen gegebenenfalls vorsehen kann, ohne den Schutzumfang nach der Erfindung zu verlassen.
  • Zusammenfassung
  • Druckbehälteranordnung für integriertes Druckfluidsystem
  • Es wird eine Druckbehälteranordnung für ein Druckfluidsystem angegeben, welche ein äußeres Umschließungsgehäuse, wenigstens ein Innenrohr, welches in dem Gehäuse verläuft, wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr angeordnet ist, und wenigstens einen Kühldurchgang aufweist, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr vorgesehen ist und von einem Zwischenraum zwischen dem wenigstens einen hydraulischen Fluidspeicher und dem wenigstens einen Innenrohr gebildet wird. Die Druckbehälteranordnung umfaßt ferner eine Fluidspeicherkammer, welche zwischen dem äußeren Gehäuse und dem wenigstens einen Innenrohr gebildet wird. Die Fluidspeicherkammer ist wenigstens teilweise mit einem Arbeitsfluid gefüllt. Das Druckfluidsystem umfaßt auch ein Kühlgebläse, welches zwangsweise einen Luftstrom durch den Kühldurchgang leitet, um den wenigstens einen Hydraulikfluidspeicher und das Arbeitsfluid in der Speicherkammer der Druckbehälteranordnung zwangsweise zu kühlen.

Claims (33)

  1. Druckbehälteranordnung für ein Druckfluidsystem, welche folgendes aufweist: ein äußeres Umschließungsgehäuse; wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist; und wenigstens einen Kühldurchgang, welcher in der Nähe des wenigstens einen Fluidspeichers vorgesehen ist, um einen Strom des Kühlfluids durch denselben aufzunehmen, und um den wenigstens einen Fluidspeicher zu kühlen.
  2. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 1, welche ferner wenigstens ein Innenrohr umfaßt, welches in dem äußeren Gehäuse verläuft, und dass wenigstens ein Fluidspeicher in dem wenigstens einen Innenrohr angeordnet ist.
  3. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse und Endteile umfaßt, welche an den gegenüberliegenden distalen Enden des Gehäuses fest angebracht sind.
  4. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Innenrohr zwischen den beiden Endteilen verläuft.
  5. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. dass das wenigstens eine Innenrohr durch die Endteile geht.
  6. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kühldurchgang in dem wenigstens einen Innenrohr ausgebildet ist.
  7. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidspeicher in dem wenigstens einen Innenrohr unter Einhaltung eines Zwischenraums angeordnet ist, der den wenigstens einen Kühldurchgang bildet.
  8. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine spiralförmige Umhüllung zwischen dem wenigstens einen Innenrohr und dem wenigstens einen Fluidspeicher vorgesehen ist, und dass die wenigstens eine spiralförmige Umhüllung den Kühlfluidstrom durch den Kühldurchgang lenkt, um die Wärmeübertragung von dem Druckbehälter zu dem Kühlfluid zu verstärkten.
  9. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine spiralförmige Umhüllung aus einem elastomeren Material hergestellt ist.
  10. Druckbehälteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluidsystem ein Kühlgebläse umfaßt, welches zwangsweise einen Luftstrom durch den wenigstens einen Kühldurchgang richtet.
  11. Druckbehälteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter einen Raum begrenzt, welcher teilweise mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist.
  12. Druckbehälteranordnung für ein Druckfluidsystem, welche folgendes aufweist: ein äußeres Umschließungsgehäuse; wenigstens ein Innenrohr, welches in dem äußeren Gehäuse verläuft; und wenigstens einen Fluidspeicher, welcher in dem wenigstens einen Innenrohr angeordnet ist.
  13. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter einen Raum zwischen dem äußeren Gehäuse und dem wenigstens einen Innenrohr bildet, und dass dieser Raum wenigstens teilweise mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist.
  14. Druckbehälteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse umfaßt, und dass die Endteile fest an den gegenüberliegenden distalen Enden des Gehäuses angebracht sind.
  15. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse im wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.
  16. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kühldurchgang angrenzend an den wenigstens einen Fluidspeicher vorgesehen ist, um einen Kühlfluidstrom zur Kühlung des wenigstens einen Fluidspeichers aufzunehmen.
  17. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kühldurchgang in dem wenigstens einen Innenrohr gebildet wird.
  18. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidspeicher in dem wenigstens einen Innenrohr unter Freilassung eines Zwischenraums angeordnet ist, welcher den wenigstens einen Kühldurchgang bildet.
  19. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine spiralförmige Umhüllung zwischen dem wenigstens einen Innenrohr und dem wenigstens einen Fluidspeicher vorgesehen ist, und dass die wenigstens eine spiralförmige Umhüllung den Kühlfluidstrom durch den Kühldurchgang lenkt, um die Wärmeübertragung von dem Druckbehälter zu dem Kühlfluid zu verstärken.
  20. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine spiralförmige Umhüllung aus einem elastomeren Material hergestellt ist.
  21. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluidsystem ein Kühlgebläse umfaßt, welches einen Zwangsluftstrom durch den wenigstens einen Kühldurchgang lenkt.
  22. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Innenrohr zwischen den Endteilen verläuft.
  23. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Innenrohr durch die Endteile verläuft.
  24. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse wenigstens eine innere Zwischenwand umfaßt.
  25. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidspeicher ein hydropneumatischer Speicher ist.
  26. Druckbehälteranordnung für ein Druckfluidsystem, welches folgendes aufweist: ein äußeres Umschließungsgehäuse; wenigstens einen Fluidspeicher, der in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist; einen Raum in der Druckbehälteranordnung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem wenigstens einen Fluidspeicher, wobei der Raum wenigstens teilweise mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist; der Raum ist in kommunizierender Fluidverbindung mit wenigstens einem Fluidspeicher derart, dass selektiv Arbeitsfluid zwischen dem Raum und dem wenigstens einen Fluidspeicher übertragen wird; und einen Druckgasspeicher außerhalb des äußeren Gehäuses, wobei der Druckgasspeicher in kommunizierender Fluidverbindung mit dem Raum in dem äußeren Gehäuse ist, um das Arbeitsfluid in dem Raum in dem äußeren Gehäuse unter Druck zu setzen.
  27. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer wenigstens eine interne Zwischenwand umfaßt.
  28. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsfluid Öl ist.
  29. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse umfaßt, und die Endteile fest an dem gegenüberliegenden distalen Enden des Gehäuses angebracht sind.
  30. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Innenrohr zwischen den Endteilen verläuft.
  31. Druckbehälteranordnung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Innenrohr durch die Endteile verläuft.
  32. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse wenigstens eine innere Zwischenwand umfaßt.
  33. Druckbehälteranordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluidsystem eine hydraulische Maschine umfaßt, welche eine erste Öffnung hat, welche in kommunizierender Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Fluidspeicher ist, und eine zweite Öffnung hat, welche in kommunizierender Fluidverbindung mit dem Arbeitsfluid in der Kammer ist.
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