DE1750740A1

DE1750740A1 - Hydraulikspeicher

Info

Publication number: DE1750740A1
Application number: DE19681750740
Authority: DE
Inventors: Gerhard Grieger; Bernd Schaffran
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-05-31
Filing date: 1968-05-31
Publication date: 1971-03-25
Also published as: DE1750740C3; FR2009770A1; DE1750740B2; CH492131A

Description

SISMSHS AKTISNGSSELLSCIIAFT Berlin und München

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31. MAI 1968

Ii£drauJ.iksj)eicher

is ist bekannt, die in Hydraulikspeichern zwischen Kolben und Zylinder sitzende Dichtung mit Hilfe einer Feder unter Vorspannung, zu setzen (DBIr 1 250 701). Auf eine solche Anordnung bezieht sich die Erfindung. Sie hat das Ziel, den iiaurabedari wesentlich zu verringern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Federvorspannung mit Hilfe von Tellerfedern aufgebracht wird.

Tellerfedern sind bekanntlich dünne Metallscheiben mit einer zentralen Bohrung, die üblicherweise konisch durchgebogen sind. Die Stärke der Durchbiegung bestimmt die Feder kraft. Solche Tellerfedern ergeben bei der erfindungsgemäßen

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Verwendung einen erheblich geringeren Raumbedarf am Kolben im Inneren des Speichers. Dies ist deshalb wesentlich, weil die hohen Drücke von 200 Atmosphären und mehr, die in Hydraulikspeichern vorkommen, entsprechend druckfeste und damit teuere Gehäuse erfordern. Jede Verringerung des Gehäusevolumens macht sich hier stark bemerkbar.

Die Erfindung kann im Prinzip mit einer Tellerfeder verwirklicht werden, die konzentrisch zum Kolben sitzt. Vorzugsweise sind jedoch mehrere Tellerfedern am Umfang des Kolbens verteilt angeordnet, die über einen gemeinsamen Druckring auf die Dichtung einwirken. Die verteilte Anordnung der Tellerfedern gestattet eine bessere Dosierung der Federkraft. Sie führt auch zu kleinen Bolzen, die die Federn halten. Außerdem kann man die Tellerfedern in Ausnehmungen des Druckringes einlassen und dadurch mit besonders kleinen Abmessungen auskommen·

Der bei der Erfindung für mehrere Tellerfedern gemeinsame Druckring kann vorteilhaft eine Nut zur Aufnahme eines Führungsringes bilden. Die Dichtung selbst muß dann nicht zur Führung des Kolbens herangezogen werden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tellerfedern über Ringe aus Polytetrafluoräthylen oder dergleichen auf

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einen gummielastischen Hing mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt einwirken. Die üinge aus Polytetrafluoräthylen können die Führung des Kolbens und gegebenenfalls eine gewisse Schmierung der Dichtungsflache bewirken.

Für Hydraulikspeicber mit einem S^ahlzylinder ist es günstig, wenn der Kolben ebenfalls aus Stahl besteht und unmittelbar Bolzen zur Abstützung der Tellerfeder aufnimmt. Die Bolzen können in Gewindebohrungen eines entsprechend festen Stahlkolbens eingeschraubt werden, so daß weitere Befestigungsmittel, die Haum erfordern wurden, überflüssig sind.

Zur näheren Srläuterung der Erfindung werden an Hand der beiliegenden Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele beschrieben.

In Fig. 1 ist ein Hydraulikspeicher nach der Erfindung in einem Schnitt dargestellt. Er besteht aus einem Stahlzylinder 1, der an beiden Stirnseiten außen mit einem Gewinde 2 versehen ist. Dort ist zur Abdeckung der Stirnseiten ein in den Zylinder hineinragender Deckel 3 bzw. 4 mit Hilfe von Kappen 5 befestigt, die wie eine Überwurfmutter auf das Gewinde 2 aufgeschraubt werden. Die Deckel 3 und A unterscheiden sich lediglich durch unterschiedlich große Bohrungen 7 und 8, die zum Anschluß des Speichers an eine Gasquelle

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beim Füllen des Speichers und an ein Hydrauliksystem dienen, mit dem ein nicht dargestellter elektrischer Leistungsschalter betätigt wird.

Im Inneren des Speichers sitzt zur Trennung des Gasraumes 10 vom Flüssigkeitsraum 11 ein im Querschnitt U-förmiger Stahlkolben 12. Dieser bildet mit einer Stufe 13 einen Ringraum 14, in dem eine Dichtung 15 im Bereich des Kolbenbodens untergebracht ist. Die Dichtung besteht aus einem Hundschnurring 16, der zwischen zwei gleichen Hingen 17 und 18 aus Polytetrafluorethylen (Teflon) liegt. Die Hinge 17 und 18 ^; haben einen rechteckigen Querschnitt. Der Rundschnurring 16 aus gummielastischein Werkstoff, der eine geringere Härte als Teflon aufweist, hat dagegen in unbelastetem Zustand einen kreisförmigen Querschnitt.

Die Dichtung 15 steht unter Federvorspannung. Za₁ diesem Zweck sind an dem dem Kolbenboden abgekehrten Ende Tellerfedern 20 in fünf gleichen Stapeln gleichmäßig um den Umfang des Kolbens verteilt. Jeder Stapel wirkt auf einen für alle Tellerledern gemeinsamen Druckring 21. Das Widerlager jedes Stapels wird von einer Mutter 22 gebildet, die auf einem unmittelbar in den Stahlkolben 12 eingeschraubten Bolzen 23 sitzt. Sine für alle Stapel gemeinsame Scheibe 24 sorgt für eine gleichmäßige Beanspruchung der Bolzen 23.

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Die Tellerfedern 20 sind in Ausnehmungen 25 des Druckringes 21 eingelassen, so daß ihre Abmessungen in dichtung der Kolbenbewegung möglichst klein sind.

Zwischen dem Druckring 21 und der Dichtung 15 ist beim Ausiührungsbeispiel ein Distanzrohr 28 angeordnet. Das Distanzrohr begrenzt zusammen mit dem Druckring 21 eine Nut 29_f in der ein Teflonring 30 als Führungsring sitzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist nur ein Teil des Kolbens 12 mit der zugehörigen Speicherwand dargestellt, da die übrigen Teile mit der Figur 1 übereinstimmen. Hierbei sitzen die Tellerfedern 20 wiederum in Ausnehmungen 25 eines Druckringes 21. Dieser ist jedoch auf der Seite des Kolbenbodens angeordnet. Der Druckring 21 wirkt über das Distanzrohr 28 auf die Dichtung 15, die diesmal an dem dem Kolbenboden abgekehrten Ende liegt. Zwischen Druckring 21 und Distanzrohr 28 ist wiederum eine ittngnut 29 mit einem Teflonring 30 vorgesehen.

Der neue Hydraulikspeicher hat sich bei Versuchen ausgezeichnet bewährt. Sr zeigt auch bei extremen Temperaturverhältnissen, wie sie für Schaltgeräte in Freiluftaufstellung vorkommen, die erforderliche Dichtigkeit, obwohl der für die Dichtung erforderliche Aufwand sowohl an Material als auch an itaum aehr gering ist, wie aus den Figuren hervorgeht.

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_ _r

Claims

PLA 68/0102 Ansprüche

1. Hydraulikspeicher, insbesondere für den Antrieb elektrischer Schaltgeräte, mit einem Zylinder und einem Kolben, der gegenüber dem Zylinder durch eine unter Federvorspannung stehende Dichtung gedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung mit Hilfe von Tellerfedern (20) aufgebracht wird.

2. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tellerfedern (20) am Umfang des Kolbens (12) verteilt angeordnet sind und über einen gemeinsamen Druckring (21) auf die Dichtung (15) einwirken.

3. Uydraulikapeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (20) in Ausnehmungen (25) des Druckringes (21) eingelassen sind.

4. Hydraulikspeicher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Druckringes (21) eine Nut (29) zur Aufnahme eines Führungsringes (30) gebildet ist.

5. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (20) über ittnge (17, 16) aus rolytetrafluoräthylen oder dergleichen

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auf einen gummielastischen Hing (16) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt einwirken.

6. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einem Stehlzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) ebenfalls aus Stahl besteht und unmittelbar Bolzen (23) zur Abstützung der Tellerfedern (20) aufnimmt.

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