DE1475786B2 - Hydropneumatischer Druckspeicher - Google Patents

Description

Dadurch wird ein Abschneiden der Mündungsöffnung der Blase 10 verhindert.

Das Spannelement 15 weist eine axiale Bohrung 22 auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel· mit einem Innengewinde 33 versehen ist, um einen mit einem Gewinde versehenen hohlen Zapfen 23 eines Spannelementes 31 aufzunehmen.

Wie F i g. 3 zeigt, kann das Spannelement 31 beispielsweise einen kreisförmigen Flansch 34 und eine ringförmige Nabe 32 mit verringertem Durchmesser aufweisen. Die Nabe 32 bildet eine Schulter 36, die gegen das innere Ende des Einspanngliedes 15 anliegt. Eine elastische Ringscheibe 29, die beispielsweise aus einem Gummi bestehen kann, der vorzugsweise härter ist als das Material, aus welchem die Blase 20 besteht, umfaßt die Nabe 32 und ist zwischen dem Flansch 34 des Spannelementes 31 und dem inneren Ende des Spannelementes 15 eingespannt, wenn die Schulter 36 gegen das innere Ende der Fassung anliegt.

Der Durchmesser des Flansches 34 des Spannelementes 31 ist kleiner als der Durchmesser der elastischen Ringscheibe 29, und der Durchmesser der elastischen Ringscheibe ist größer als der Durchmesser des Scheibenabschnittes 16 des Spannelementes 15. Vorzugsweise hat die elastische Ringscheibe 29 einen derartigen Durchmesser, daß diese den Wandungsteil 38 der Blase neben der Mündungsöffnung gegen die Wandung des Druckbehälters 10 hält.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Öffnung 14 größer als der Durchmesser der Öffnung 13, und der Durchmesser der Öffnung 14 ist ebenfalls größer als der Durchmesser des Flansches 34 des Spannelementes 31, so daß dieses Spannelement zusammen mit der Blase 20, die den Scheibenteil 16 des Spannelementes 15 umgibt, durch die Öffnung 14 eingesetzt werden kann, wobei das Spannelement 15 dann in der Öffnung 13 befestigt werden kann.

Die Öffnung 14 weist einen Auslaß 24 auf, der zum Auslaß eines Druckmittels, wie beispielsweise Öl, vorgesehen ist. Der Auslaß weist ein federbelastetes Tellerventil 25 auf, wobei dieses Tellerventil derart ausgelegt ist, daß sich dieses schließt, wenn die aufgeblähte Blase 20 gegen dieses Ventil drückt, um ein Herausdrücken der Blase aus dem Druckbehälter zu verhindern.

Besonders günstig ist es, wenn das Druckgefäß derart verwendet wird, daß der Auslaß 24 sich am oberen Ende des Druckgefäßes befindet.

Im Betrieb wird die Kammer 39, die von der Blase 20 gebildet wird, zuerst mit einem unter Druck stehenden Gas über das Spannelement 15 gefüllt, bis sich die Blase im wesentlichen soweit ausgedehnt hat, daß diese das Innere des Druckbehälters füllt. Ein nicht dargestelltes Ventil, welches die Bohrung 35 des Spannelementes 15 steuert, wird dann geschlossen. Danach wird unter Druck stehendes Öl, dessen Druck größer ist als der in der Kammer 39, durch den Auslaß 24 hineingepreßt, um die Kammer 40 zu füllen, die zwischen der Druckbehälterwandung und der Blase 20 liegt. Dadurch werden die Blase 20 und das in dieser enthaltene Gas zusammengepreßt. Wenn die Kammer 40 beschickt ist, wird ein Ventil 26, welches den Auslaß 24 steuert, geschlossen.

Da die Blase mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt ist, nimmt die Blase, wenn sie zusammengepreßt wird, die Form an, die in F i g. 2 gezeigt ist.

Die Blase wird langgestreckt, und das Gas wird zum oberen freien Ende der Blase gedrückt, welches in dichterem Öl schwimmt. Auf diese Weise nimmt die Blase im wesentlichen eine Pilzform mit einem schmalen Halsteil 27 nahe des Spannelementes 15 und einem verbreiterten gewölbten Teil 28 am freien Ende der Blase an.

Wenn das Ventil 26 zum Ablassen von Öl aus der Kammer 40 geöffnet wird, so steigt durch die plötzliehe Druckverringerung in der Ölkammer 40 das Ende 28 der Blase plötzlich nach oben zum Auslaß 24 hin, wodurch eine große Kraft auf den Halsteil 27 der Blase ausgeübt wird. Wenn die spezielle Einspannung nicht angewendet wird, so wird diese große Kraft auf die Ringwulst 21 in der Nut 19 einwirken, und diese Kraft könnte diese Ringwulst aus der Nut herausziehen, wodurch das Druckgefäß schwer beschädigt wird und ausfällt.

Es ist jedoch die flexible oder elastische Ringscheibe 29 vorgesehen, und der Umfangsteil 30 dieser Ringscheibe 29 hält den Teil 28 der Blasenwandung, der neben der Wulst 21 liegt, gegen die Wandung des Druckbehälters fest, so daß eine kleine Kraft auf die Wulst 21 übertragen wird, wobei diese Wulst in sicherer Weise von dem Spannelement 15 gehalten werden kann.

Da die Ringscheibe elastisch ist, kann sich der Umfang 30 etwas verbiegen, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Dadurch wird eine Beschädigung des Teiles der Blasenwand verhindert, der gegen diesen Umfang 30 anliegt.

Nachdem der plötzliche Austritt des Druckmittels, der durch das anfängliche Öffnen des Ventils 26 bewirkt wird, beendet ist und nachdem eine normale Ausströmung stattfindet, nimmt die elastische Ringscheibe 29 ihre in F i g. 3 gezeigte normale Lage wieder ein.

Es sei nunmehr auf die F i g. 5 und 6 Bezug genommen. Das Spannelement 15' ist im wesentlichen das gleiche wie das in F i g. 1 dargestellte Spannelement 15, mit der Ausnahme, daß die Bohrung 22' des Spannelementes 15' kein Innengewinde aufweist, sondern einen Abschnitt 41 mit verringertem Durchmesser am inneren Ende. Durch diesen Abschnitt 41 wird eine ringförmige Schulter 42 gebildet. Eine Hülse 43, die an einem Ende einen Flansch aufweist, ist in der Bohrung des Spannelementes 15' angeordnet. Das innere Ende der Hülse 43 liegt gegen die Schulter 42 an, und die Hülse 43 wird in ihrer Stellung durch einen Sprengring gehalten.

Die Hülse 43 weist ein Innengewinde auf, um das Ende einer dicht gewickelten, verhältnismäßig steifen Schraubenfeder 46 aufzunehmen. Diese Feder 46 erstreckt sich axial zum Druckbehälter.

An ihrem Fußende wird die Schraubenfeder 46 von einer Ringscheibe 51 umgeben. Diese Ringscheibe ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Ringscheibe 51 weist eine axiale Bohrung 52 auf, durch welche hindurch sich die Feder 46 erstreckt. Die Ringscheibe 51 sitzt mit Preßsitz auf der Feder 46.

Die Ringscheibe 51, welche aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, besteht, weist eine Basis 53 auf, die sich gegen die innere Endfläche des Spannelementes 15' abstützt. Der Durchmesser dieser Basis ist größer als der Durchmesser des Scheibenteiles 16' des Spannelementes 15', so daß sich der abgerundete Umfang 54 der Basis nach

außen über den Umfang des Spannelementes 15' hinaus erstreckt.

Da das untere Ende 57 der zusammengedrückten Blase gegen die konische Seitenwandung 58 der elastischen Scheibe 51 zusammenpreßbar ist, wird der plötzliche Zug der Blase durch das Umbiegen des abgerundeten Umfanges 54 der Basis der Scheibe 51 aufgenommen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, so daß ein geringer Zug auf den Wulstrand 21' übertragen wird oder sogar gar kein Zug. Dadurch wird die Wulst sicher in der Nut 19' in dem Spannelement 15' eingespannt gehalten. Wenn das plötzliche Ausfließen, welches durch die anfängliche Öffnung des Ventils 26' hervorgerufen wird, beendet ist und wenn ein normales Ausströmen stattfindet, nimmt der Umfang 54 der Halterung 51 wieder seine normale Lage ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 gründe, ein Beschädigen oder Herausreißen der Patentansprüche: Blase bei einem plötzlichen Öffnen des Flüssigkeits einlasses sicher zu verhindern.

1. Hydropneumatischer Druckspeicher mit Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß einem zylindrischen langgestreckten Druckbehäl- 5 am Spannelement ein weiteres, zu diesem koaxial ter, der an seinem in Betriebslage untenliegenden angeordnetes Spannelement zur Halterung einer Boden einen Gaseinlaß und an seinem obenlie- Ringscheibe vorgesehen ist, die aus einem elastischen genden Boden einen Flüssigkeitseinlaß aufweist, Material, das härter ist als das der Blase, besteht und und mit einer darin angeordneten sackförmigen die so bemessen und angeordnet ist, daß sie auf der elastischen Blase zur Abtrennung eines Gas- und io Innenseite des dem Einspannrand benachbarten Beeines Flüssigkeitsraumes, wobei die Blase mit ih- reiches der Blase aufliegt.

rem wulstförmig ausgebildeten Öffnungsrand im In vorteilhafter Weise wird bei einer plötzlichen

Bereich des Gaseinlasses mittels eines Spannele- Belastung der oben beschriebenen Art die Blase gements axial eingespannt ist und deren Länge und gen eine elastische Ringscheibe gezogen, und diese Durchmesser kleiner sind als die entsprechenden 15 elastische Ringscheibe nimmt durch eine elastische Innenabmessungen des Behälters, dadurch Deformation die Zerreiß- oder Herausziehkräfte auf, gekennzeichnet, daß am Spannelement so daß die Blase sicher geschützt wird.
(15) ein weiteres, zu diesem koaxial angeordnetes Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der

Spannelement (31) zur Halterung einer Ring- ein in Achsrichtung durch den Gasemlaß in den Gasscheibe (29, 51) vorgesehen ist, die aus einem 20 raum hineinragendes Stützglied vorgesehen ist, kann elastischen Material, das härter ist als das der die Ringscheibe die Form eines Kegelstumpfes haben Blase (20), besteht und die so bemessen und an- und unmittelbar vom Stützglied gehalten sein,
geordnet ist, daß sie auf der Innenseite des dem In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungs-

Einspannrand benachbarten Bereichs der Blase beispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt
aufliegt. - 25 F i g. 1 eine Längsschnittansicht eines Ausfüh-

2. Druckspeicher nach Anspruch 1 mit einem rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Druckspeiin Achsrichtung durch den Gaseinlaß in den Gas- chers, .

raum hineinragenden Stützglied, dadurch gekenn- F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht,

zeichnet, daß die Ringscheibe (51) die Form welche die Blase des Druckspeichers im zusammeneines Kegelstumpfes hat und unmittelbar vom 30 gepreßten Zustand zeigt,

Stützglied gehalten ist. F i g. 3 eine Ansicht der Blasenhalterung im ver

größerten Maßstab, wobei bei der Darstellung in F i g. 3 die Blase ausgedehnt ist,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht, wo-

35 bei die Blase zusammengepreßt ist,

F i g. 5 eine Ansicht einer anderen Ausführungs-

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen form der Blase im vergrößerten Maßstab, wobei die Druckspeicher mit einem zylindrischen langgestreck- Blase ausgedehnt ist, und

ten Druckbehälter, der an seinem in Betriebslage im- F i g. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht, wo-

tenliegenden Boden einen Gaseinlaß und an seinem 40 bei die Blase zusammengedrückt ist.
obenliegenden Boden einen Flüssigkeitseinlaß auf- Wie Fig. 1 zeigt, weist der Druckspeicher einen

weist und mit einer darin angeordneten sackförmigen zylindrischen Druckbehälter 10 aus einem festen, elastischen Blase zur Abtrennung eines Gas- und starren Material auf. Dieser Druckbehälter hat im eines Flüssigkeitsraumes, wobei die Blase mit ihrem wesentlichen halbkugelförmige Enden 11 und 12. Jewulstförmig ausgebildeten Offnungsrand im Bereich 45 des Ende weist eine Öffnung 13, 14 auf. Diese Öffdes Gaseinlasses mittels eines Spannelementes axial nungen liegen, wie dargestellt, in axialer Flucht eingespannt ist und deren Länge und Durchmesser zueinander.

kleiner sind als die entsprechenden Innenabmessun- In der Öffnfung 13 ist ein Spannelement 15 an-

gen des Behälters. geordnet, welches zur Halterung einer flexiblen Blase

Ein derartiger Druckspeicher ist aus der USA.-Pa- 50 20 im Druckbehälter 10 dient.

tentschrift 2 924 244 bekannt. Bei einem derartigen Das Spannelement 15 weist einen kreisförmigen

Druckspeicher wird die Einspannstelle der Blase, Scheibenteil 16 auf, der einen axialen Schaft 17 hat. wenn eine plötzliche Öffnung des Flüssigkeitseinlas- Der Umfang des Scheibenteiles hat eine Ringnut 19 ses erfolgt, ganz erheblichen Kräften ausgesetzt, so und eine ringförmige Schulter 37, die zwischen der daß ein Abreißen der Blase erfolgen kann. 55 Nut 19 und dem Schaftteil 17 liegt. Die Blase 20, die

Aus der USA.-Patentschrift 2 792 022 ist es bereits aus natürlichem oder synthetischem Gummi bestehen bekannt, die Blase mittels eines Kunststoff- oder Me- kann, weist eine Öffnung mit kleinem Durchmesser tallringes einzuspannen. Auch diese Einspannung auf, und an der Öffnung befindet sich eine Ringwulst kann ein Herausreißen oder Einreißen der Blase bei 21, die in der Nut 19 sitzt. Wenn der Schaft durch der vorbeschriebenen Belastung nicht verhindern. 60 die Öffnung 13 eingesetzt wird, und wenn eine Mut-Die USA.-Patentschrift 2 380 866 zeigt einen ter 18 auf das Gewindeende des Schaftes aufge-Druckbehälter, bei dem innerhalb der Blase ein schraubt wird, so wird die Ringwulst 21 zwischen der Stützglied angeordnet ist. Dieses Stützglied, das kä- Nut 19 und der benachbarten Wandungsoberfläche figartig ausgebildet ist, soll lediglich die Anlage der des Druckbehälters 10 eingespannt. Auf diese Weise Blase an der Innenwand des Behälters gewährleisten, 65 wird die Blase sicher in einer festen Lage gehalten, damit Öltaschen zwischen Blase und Behälterwand Die Schulter 37 stützt sich an der Druckbehälterwanvermieden werden. dung ab, um die Bewegung des Spannelementes 15

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- zu begrenzen, wenn die Mutter 18 angezogen wird.