DE1922070A1 - Hydro-pneumatischer Druckspeicher - Google Patents

Description

• Gegenstand: Hydro-pneumatischer Druckspeicher Die Erfindung bezieht sich auf einen hydro-pneumatischen Druckspeicher mit einem Gehäuse und einer das Innere des Gehäuses in zwei gegeneinander abVedichtete Räume - einen Gasraura und einen Flüssigkeitsraum -trennenden faltenbaigförmigen Trennwand, die an einem bunde als Schließglied größerer Festigkeit ausgebildet oder mit eineii solchen Schließglied verbunden ist, während das offene Ende der Trennwand dicht am Gehäuse befestigt ist, wobei eine verschließbare Gaseinfüllöffnung zum Einfüllen von Druckgas in den Gasraum und ein Flüssigkeitsanschluß zum Füllen bzw. Entleeren des Flüssigkeitsraumes dienen und wobei zum Vermeiden undefinierten Walken und der Bildung scharfer ##lten an der Trennwand stützende Mittel für die 'l'rennwand vorgesehen sind.
• Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 693 178 ist es bereits bekannt, eine faltenbalgförmige Trennwand aus Metall in einem Gehause anzuordnen. Dabei wird das Innere der Trennwand mit einem Druckgas gefüllt, während der verbleibende Raum mit Flüssigkeit gefüllt wird. Eine Zerstörung der Trennwand infolge einer zu hohen Druckdifferenz zwischen Flüssigkeit und Gas der Gas und Flüssigkeit wird mit hilfe eines Ausgleichsventiles vermieden. Dieses Auagleichsventil besitzt einen Steuerkolen, der stirnseitig einmal von Gas und zuni anderen von der Flüssigkeit beaufschlagt wird und bei zu hohem Druck in der Flüssigkeit die Pumpenleitung abschaltet und den Gasraum mit einer Gasdruckleitung verbindet bzw. bei einem zu hohen Druc] in de; Gasraum diese mit der Atmosphäre verbindet. ;'ine-e'erartige Anordnung ist sehr aufwendig und teuer, da neben einem speziellen Ausjleichsventil auch noch eine Druckwquelle vorhanden sein muß, die in bestimmten Anwendungsfällen zudem für einen hohen Druck ausgelegt sein müßte. es ist weiterhin bekannt, bei Druckstoßdämpfern für Hauswasserleitungen Faltenbälge aus Kunststoff mit inneren-und außeren Stütztringen zu verwenden. Erfallrungsgemäß arbeiten Rauswasserleitungen aber mit einem relativ geringen Druck und entsprechend gering ist die Gasvorspannung.
• Ein wirksamer Schutz der Faltenbälge bei wesentlich höheren Gasvorspannungen dürfte kaum flit einer derartigen Abstützung zu erzielen sein. Insbesondere bei Faltenbälgen aus etall stünde der Verwendung von Stützringen noch der nachteil entgegen, daß handelsübliche Faltenbälge nachträglich nicht mehr mit Stützringen versehen werden können.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Methode der Abstützung zu schaffen, die auch bei sehr hohen Drücken ohne aufwendige, tcure Zusatzeinrichtungen sicher funktioniert. Die Abstützung soll sowohl für faltenbalgförmige Trennwände aus Kunststoff als auch solche aus Metall verwendbar sein.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt für einen Druckspeicher der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß der Flüssigkeitsraum gegenüber dem Flüssigkeitsanschluß durch das Schließglied oder durch ein von dem Schließglied betätigtes Ventil flüssigkeitsdicht absperrbar ist und vor dem endgültigen Beaufschlagen des Gasraumes mit Druckgas der zum Zeitpunkt des Absperrens bestehende Flüssigkeitsraum mit Flüssigkeit gefüllt wird. Das auffüllen des Flüssigkeitsraumes wird durch eine verschließbare Entlüftungsbohrung erleichtert. Das sichere Absperren des Flüssigkeitsraumes gegenüber dem Flüssigkeitsanschluß ist abhängig vom sicheren Auftreffen des Schließgliedes auf seinen Sitz. Zur Vermeidung eines Verkantens oder seitlichen Versetzens ist das Schließglied mit einem zylindrischen Ansatz verbunden oder in entsprechender Weise z.B. topfförmig ausgebildet, wodurch sich in Verbindung mit einem koaxial angeordnetem, am Gehäuse befestigten Zylinder eine teles ropartige Führung ergibt.
• Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich die Trennwand auf einem Flüssigkeitspolster abstützen kann.
• Da zwischen Gasraum und Flüssigkeitsraum immer ein Druckausgleich über die trennwand stattfindet, ist die Trennwand unabhängig von der Höhe der Gasvorspannung keinen Beanspruchungen unterworfen. Durch den Fortfall mechanischer Stützglieder ergeben sich auch während des Betriebes Vorteile. Die Masse der Trennwand wird geringer, und außerdem verringert sich die Reibung und damit auch der Verschleiß.
• Anhand von in den Abbildungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.
• Figur 1 zeigt einen Druckspeicher, dessen Trennwand auf der dem Flüssigkeitsanschluß gegenüberliegenden Seite des Gehäuses befestigt ist.
• Figur 2 zeigt einen Druckspeicher, dessen Trennwand in der Nähe des Flüssigkeitsanschlusses am Gehäuse befestigt ist.
• Ein Druckspeicher 1 besitzt ein Gehäuse 2, welches einen Pldssigkeitsanschluß 3 und diesem gegenüberliegend eine durch eine Schraube 4 verschließbare Gaseinfüllöffnung 5 aufweist. Auf der Seite der Gaseinfüllöffnung 5 ist am Gehäuse 2 eine faltenbalgförmige Trennwand-im folgenden kurz Faltenbalg genannt - befestigt. Das gegenüberliegende Ende des Faltenbalges 6 ist mit einem Schließglied 7 größerer Festigkeit verbunden, welches bei unbeaufschlagtem Druckspeicher 1 zusammen mit einer entsprechenden Gegenfläche des Gehäuses 2 oder einer im Gehäuse 2 koaxial zum Flüssigkeitsanschluß 3 angeordneten Dichtung 8 einen dichten Sitz bildet. An dem Schließglied 7 ist ein zylindrischer Ansatz 9 angebracht, welcher in einem auf der Seite der Gaseinfüllöffnung 5 am Gehäuse 2 befestigten Zylinder lo gleitet. Bohrungen 11 und 12 im Zylinder lo bzw. im Ansatz 9 sorgen fÜr ungehinderten Zutritt von Gas in den außerhalb des Zylinders lo bzw. des Ansatzes liegenden Teil des Gasraumes 13.
• Der verbleibende Raum zwischen Faltenbalg 6 und Gehäuse 2 ist der mit Flüssigkeit gefüllte Fldssigkeitsraum 14.
• Der in Figur 2 dargestellte Druckspeicher 15 besitzt einGehäuse 16, welches einen FlUssigkeitsanscllluX 17 und diesem gegenüberliegend eine durch eine Schraube 18 verschließbare Gaseinfüllöffnung 19 aufweist. An der Seite des Flüssigkeitsanschlusses 17 ist am Gehäuse 16 ein Faltenbalg 20 befestigt, dessen offenes Ende durch ein topfförmiges, sich in das Innere des Faltenbalges 20 erstrecknndes Schließglied 21 verschlossen ist. Der Boden 22 des Schließgliedes 21 bildet zusammen mit einer Dichtung 23 einen dichten Sitz. In das Schließglied 21 ragt ein auE der Seite der Gaseinfüllöffnung 19 am Gehäuse 16.
• befestigter als Führung dienender Zylinder 24 hinein. Bohrungen 25 im Zylinder 24 erlauben den Zutritt von Gas in den außerhalb des Zylinders 24 liegenden Teil des Gasraumes 2G. Der zwischen Faltenbalg 20, Schließglied 21 und Gehause 1G liegende Raum ist der Flüssigkeitsraum 27.
• Nach der mechanischen Fertig8tellunc3 des Druckspcichers 1 wird man zunächst eine geringe, für den Faltenbalg 6 unscilAdliche Gaavorspannung in den Gasraum 13 eingeben, falls nicht schon durch eine gewisse Vorspannung des Faltenbalges 6 an sich das Schließglied 7 auf seinem Sitz aufliegt und abdichtet.
• Anschließend wird man eine festgelegte Fldssigkeitsmenge in den Flüssigkeitsraum 14 einbringen. Die Entlüftung kann über eine spezielle Entlüftungsbohrung, die später verschlossen wird, erfolgen.
• Es mag aber auch genügen, das Schließglied 7 etwas anzuheben und durch die dann entstehende öffnung Flüssigkeit bis zum überlaufen einzufüllen.
• Beim späteren Betrieb wird der Druckspeicher dann in der bleichen Weise arbeiten. Bei dem Druckspeicher 15 gemäß Figur 2 erfolgt das erstmalige Füllen mit Flüssigkeit auf die gleiche Weise.
• Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausfürhungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind in der Anordnung und Ausbildung des Schlicßgliedes verschiedene Variationen denkbar. So ist es z.B. möglich, das Sciiließglied als Sitzventil auszubilden, wobei der Sitz rein metallisch sein kann. Es ist aber andererseits auch möglich, das Schließglied zur Betätigung eines getrennten Sitz ventiles zu benutzen. Schließlich mag es in Sonzerfallen sogar möglich sein, vorhandene, mit Stützgliedern versehene Druckspeicher mit Schließgliedern gemäß der Erfindung auszurüsten.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   X Hydro-pneumatischer Druckspeicher mit einem Gehäuse und einer das Innere des Gehäuses in zwei gegeneinander abgedichtete Räume - einen Gasraum und einen Flüssigkeitsraum - trennenden faltenbalgförmigen Trennwand, die an einem Ende als Schließglied größerer Festigkeit ausgebildet oder mit einem solchen Schließglied verbunden ist, während das offene Ende der Trennwand dicht am Gehäuse befestigt ist, wobei eine verschließbare Gaseinfüllöffnung zum Einfüllen von Druckgas in den Gasraum und ein Flüssigkeitsanschluß zum Füllen bzw. Entleeren des Flüssigkeitsraumes dienen und wobei zum Vermeiden undefinierten Walkens und der ßildung scharfer Falten an der Trennwand stutzende Mittel für die Trennwand vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsraum (14, 27) gegenüber dem Flüssigkeitsanschluß (3, 17) durch das Schließglied (7, 21, 22) oder durch ein von dem Schließglied betätigtes Ventil flüssigkeitsdicht absperrbar ist und vor dem endgültigen Beaufschlagen des Gasraumes (13, 26) mit Druckgas der zum Zeitpunkt des Absperrens bestehende Flüssigkeitsraum (14, 27) mit Flüssigkeit gefüllt wird, wobei die Flüssigkeit als stützendes Mittel dient, 2. Hydro-pneumatischer Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (7, 21) mit einem zylindrischen Ansatz (9) verbunden ist; oder in entsprechender Weise topfförmig ausgebildet ist, wodurch sich in Verbindung mit einem koaxial angeordnetem, am Gehäuse (2, 16) befestigten Zylinder (10, 24) eine teleskopartige Führung ergibt.

   L e e r s e i t e