DE2008740A1 - Hydro pneumatic piston pressure accumulator - Google Patents

Hydro pneumatic piston pressure accumulator

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DE2008740A1 DE19702008740 DE2008740A DE2008740A1 DE 2008740 A1 DE2008740 A1 DE 2008740A1 DE 19702008740 DE19702008740 DE 19702008740 DE 2008740 A DE2008740 A DE 2008740A DE 2008740 A1 DE2008740 A1 DE 2008740A1
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Description

Gegenstand: Hydro-pneumatischer Rolbendruckspeicher Jie Erfindung bezieht sich auf einen hydro-pneumatischen Kolbendruckspeicher mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse und einem im Inneren des Gehäuses gleitbar und mittels zweier axial von einander entfernter Dichtungen abgedichtet angeordneten So-lben, der das Innere in einen mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagten Gasraum und einen mit Flüssigkeit beaufschlagbaren Flüssigkeitsraum unterteilt, wobei zwischen- den Dichtungen ein mit Flüssigkeit gefüllter Ringraum vorhanden ist.Subject: Hydro-pneumatic roller pressure accumulator Jie invention refers to a hydro-pneumatic piston pressure accumulator with an essentially cylindrical housing and one inside the housing slidable and by means of two axially spaced seals arranged so-lben, the Inside a gas chamber and a pressurized gas chamber subdivided with liquid can be acted upon by the liquid space, with between the Seals a liquid-filled annulus is present.

In einer bekannten konstruktion ist dieser Ringraum über einen Kanal mit dem Flüssigkeitsraum verbunden.In a known construction, this annulus is over a channel connected to the liquid space.

Durch diese Anordnung ist zwar vermieden, daß eine der beiden Dichtungen trocken läuft und schnell verschleißt, jedoch entsteht gleichzeitig der Nachteil, daß nur noch eine wirksame Dichtung vorhanden ist, nämlich die gasraumseitige. Die dem Flüssigkeitsraum zugewandte Dichtung hat nur noch die Aufgabe einer Gleitführung des Kolbens. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß im unbeaufschlagten Zustand die c3asraumseitige Dichtung dem gesamten Druckgefälle zwischen Gasraum-und Flüssigkeitsraum ausgesetzt ist. Wird dagegen der Kolbenspeicher mit Flüssigkeit gefüllt, besteht praktisch kein Druckunterschied an der Dichtung, und die Dichtung kann ihre Auf gabe nur noch unvollkommen erfüllen.This arrangement avoids that one of the two seals runs dry and wears out quickly, but at the same time there is the disadvantage that that there is only one effective seal, namely the gas chamber side. the The seal facing the liquid space now only has the task of a sliding guide of the piston. Another disadvantage is that in the unloaded state the seal on the side of the gas chamber covers the entire pressure gradient between the gas chamber and the liquid chamber is exposed. If, on the other hand, the piston accumulator is filled with liquid, there is practically no pressure difference across the seal, and the seal can only partially fulfill its task.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kolbenspeicher der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß beide Dichtungen eine Abdichtwirkung haben, der Verschleiß aber gering gehalten wird.It is the object of the invention to provide a piston accumulator of the type mentioned at the beginning Kind to train so that both seals have a sealing effect, the wear but is kept low.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die im Ringraum befindliche Flüssigkeit eine Verbindung zum Flüssigkeitsraum hat und von einem innerhalb des Kolbens anyeordneten, unter Druck stenendem Gaspolster beaufschlagt wird. Dieses das polster kann durch eine Membran von der Flüssigkeit getrennt sein. Zur Einspannung der Membran kann der rollen zweiteilig ausgebildet sein, wobei die Linspannung zwischen den beiden Teilen erfolgt. Der Gasraum kann mit dem Gaspolster über ein in Richtung Gaspolster öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil verbunden sein. Durch Einstellung der Schließkraft der Felder lassen sic verschiedene Druckdifferenzen zwischen Gasraum und Gaspolster erreichen.This object is achieved according to the invention in that the liquid located in the annular space has a connection to the liquid space and acted upon by a gas cushion of any sort within the piston, under pressure will. This cushion can be separated from the liquid by a membrane. To clamp the membrane, the rollers can be designed in two parts, with the Lin tension takes place between the two parts. The gas space can with the gas cushion connected via a spring-loaded check valve that opens in the direction of the gas cushion be. By adjusting the closing force of the fields, different pressure differences can be created between gas space and gas cushion.

er Vorteil einer derartigen Ausführung liegt darin, daß einmal beide Dichtungen geschmiert werden und andererseits für einen bestimmten Arbeitszyklus das mittlere Druckgefälle an den Dichtungen durch geeignete Vorspannung des Gaspolsters verringert werden kann.he advantage of such an embodiment is that once both Seals are lubricated and on the other hand for a certain work cycle the mean pressure gradient at the seals by means of suitable pre-tensioning of the gas cushion can be reduced.

Anhand eines in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.Based on an embodiment shown in the figure the invention is explained in more detail.

Die Abbildung zeigt einen erfindungsgemäßen Kolbenspeicher mit einer Membrane innerhalb des Kolbens.The figure shows a piston accumulator according to the invention with a Diaphragm inside the piston.

In einem zylindrischen Genäuse 1, welches stirnseitig von Deckeln 2 und 3 verschlossen ist, gleitet ein Kolben, der aus zwei miteinander verschraubten Teilen 4 und 5 besteht. Dieser Kolben teilt das innere des Gshäuses 1 in einen Gasraurn 6 und einen Flüssigkeitsraum 7, wobei der Teil 4 deii Flüssigkeitsraum 7 zugewandt ist. Der Gasraum 6 iird über eine durch eine Schraube 8 dicht verschlossene Gaseinfüllöffnung 9 mit einem unter Druck stenenden Gas gefüllt. Der Flüssigkeitsraum 7 kann über einen Flüssigkeitsanschluß 10 mit Flüssigkeit beaufschlagt werden. Im Teil 4 befindet sich eine Ringnut 11 am äußeren Umfang, die durcn eine Dichtung 12 gegen den Flüssigkeitsraum 7 abgedichtet ist. In einer ftussparung zwischen den Teilen 4 und 5 ist eine weitere Dichtung 13 angeordnet. Im Innern des Kolbens 4, 5 befindet @@ch ein Hohlraum, der durch eine membran 14, die in der Trennfuge zwischen den Teilen 4 und 5 dicht befestigt ist, in zwei Räume 15 und 16 geteilt ist.-Der Raum 16 enthält ein vorgespanntes Gaspolster, während der kaum 15 mit Flüssigkeit gefüllt ist und über einen Kanal 17 mit dem Ringraum 11 vLrbunden ist. Der Gasraum G ist über ein von einer Feder 18 belastetes Rückschlagventil 19 mit dem itaum 16 verbunden.In a cylindrical housing 1, which is covered on the front side 2 and 3 is closed, a piston slides, which consists of two screwed together Parts 4 and 5 consist. This piston divides the interior of the housing 1 into a gas space 6 and a liquid space 7, the part 4 facing the liquid space 7 is. The gas space 6 is via a gas filling opening which is tightly closed by a screw 8 9 filled with a gas under pressure. The liquid space 7 can over a liquid connection 10 can be acted upon with liquid. Located in part 4 an annular groove 11 on the outer circumference, which is through a seal 12 against the liquid space 7 is sealed. In a foot recess between parts 4 and 5 is another Seal 13 arranged. Inside the piston 4, 5 there is a cavity which by a membrane 14 which is tightly fastened in the parting line between parts 4 and 5 is divided into two rooms 15 and 16.-The room 16 contains a prestressed Gas cushion during which it is barely filled with liquid and via a channel 17 is vLrbunden with the annular space 11. The gas space G is over one of a spring 18 loaded check valve 19 is connected to the itaum 16.

Zur Erklärung der Funktion s-ei angenonunen, daß die Gasvorspannung im Gasraum 6 etwa 100 atü betrage Bei herkömmlicher Bauart mit nur einer wirksamen wichtung würde diese Dichtung dann bei flüssigkeitsentleerten Druckspeicher einen Differenzdruck von 100 atü auszuhalten haben. Bei flüssigkeitsgefülltem Speicher wäre praktisch kein Differenzdruck mehr vornanden und die Dichtung könnte nur noch auf Grund ihrer eigenen Vor spannung dichten.To explain the function s-ei it is assumed that the gas bias in the gas space 6 about 100 atmospheres With conventional design with only This seal would be an effective weighting in the case of fluid-emptied pressure accumulators have to withstand a differential pressure of 100 atü. With a liquid-filled storage tank there would practically no longer be any differential pressure and the seal could only seal based on their own tension.

Bei einer Bewegungsumkehr des Kolbens wude zuder ein Rollen der Dichtung eintreten. Wenn mal den Ringraum, wie ebenfalls bekannt, entluften würde, müßten die Dichtungen immer einen dem Systemdruck entsprechenden Differenzdruck aushalten. Durch die entsprechend hohe Reibung wurde eine baldige Zerstörung eintreten. Gemäß der Erfindung könnte man dagegen bei einer Gasvorspannung von loo atü im Gasraum 6 dem Gaspolster 1G eine Vorspannung vori beispielsweise 60 atü geben. Bei flüssigkeitsentleertem Rolbenspeicher müßte die Dichtung 12 dann nur einen Differenzdruck von Go atü aushalten und die Dichtung 13 sogar nur 40 atü. Bei einem Systemdruck von 150 atü würden beide Dichtungen 12 und 13 nur 90 atü Differenzdruck zu ertragen haben. Bei entsprechender wahl der Feder 18 bleibt immer eine bestimmte ;lindestdruckdifferenz zwischen Gaspolster 16 und Gasraum 6 erhalten. Umgekehrt hat man die Möglichkeit, durch Anheben des Systemdruckes über einen bestimmten Wert den Druck des Gaspolsters zu korrigieren, wobei dann Gas vom Gasraum 6 zum Gaspolster 16 strömen würde.Reversing the movement of the piston also caused the seal to roll enter. If the annulus were to be vented, as is also known, would have to the seals always withstand a differential pressure corresponding to the system pressure. Due to the correspondingly high friction, destruction would occur soon. According to the invention, on the other hand, could be achieved with a gas bias of 100 atmospheres in the gas space 6 give the gas cushion 1G a bias of 60 atmospheres, for example. When the liquid has been emptied The seal 12 would then only have to withstand a differential pressure of Goatü and the seal 13 even only 40 atmospheres. With a system pressure of 150 atmospheres, both would Seals 12 and 13 only have to endure a differential pressure of 90 atmospheres. With the appropriate The choice of spring 18 always remains a certain minimum pressure difference between gas cushions 16 and gas space 6 received. Conversely, you have the option of lifting the System pressure to correct the pressure of the gas cushion above a certain value, gas would then flow from the gas space 6 to the gas cushion 16.

Die Erfindung ist nicjit auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere die Arten des Hohlraumes, die Ausbildung des Kolbens sowie die Ausbildung und Befestigung der Trennwand können abgewandelt werden.The invention is not limited to the exemplary embodiment. In particular the types of cavity, the design of the piston and the design and attachment the partition can be modified.

Claims (4)

p a t e n t a n s p r ü c h e:p a t e n t a n s p r ü c h e: Hydro-pneumatischer Kolbendruckspeicher mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse und einem im Inneren des Gehäuses gleitbar und mittels zweier axial von einander entfernter Dichtungen abgedichtet angeordneten liolben, der das Innere in einen mit einem unter Druck stehenden Gas beausfschlagbaren Flüssigkeitsraum unterteilt, wobei zwischen den Dichtungen ein mit Flüssigkeit gefüllter iingraum vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ringraum (11) befindliche Flüssigkeit keine Verbindung zum Flüssigkeitsraum (7) hat und von einem inneriialb des Kolbens (4, 5) angeordneten, unter Druck stehenden Gaspolster (16) beaufschlagt wird. Hydro-pneumatic piston pressure accumulator with an essentially cylindrical housing and one inside the housing slidable and by means of two axially spaced seals arranged in a sealed manner, the Inside into a fluid space that can be acted upon by a pressurized gas divided, with a fluid-filled iingraum between the seals is present, characterized in that the liquid located in the annular space (11) has no connection to the liquid space (7) and from an inneriialb of the piston (4, 5) arranged, pressurized gas cushion (16) is acted upon. 2. Hydro-pneumatischer Rolbendruc};speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaspolster (16) durch eine Membran (14) von der Flüssigkeit getrennt ist.2. Hydro-pneumatic Rolbendruc}; memory according to claim 1, characterized characterized in that the gas cushion (16) is separated from the liquid by a membrane (14) is separated. 3. Hydro-pneumatischer Kolbendruckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4, 5) zweiteilig ausgebildet ist und die Membran (14) zwischen den beiden Teilen des Kolbens (4, 5) eingespannt ist.3. Hydro-pneumatic piston pressure accumulator according to claim 2, characterized characterized in that the piston (4, 5) is designed in two parts and the membrane (14) is clamped between the two parts of the piston (4, 5). 4. tiydro-pneumatisclier Kolbendruckspeicher nach einem oder mehreren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (6) mit dem Gaspolster (16) über ein in Richtung GaspoLster (16) öffnendes, von einer Feder (18) belastetes Rückschlagventil (19) verbunden ist.4. tiydro-pneumatisclier piston pressure accumulator after one or more of the preceding claims, characterized in that the gas space (6) with the gas cushion (16) via a spring (18) which opens in the direction of the gas cushion (16) Check valve (19) is connected. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0417440A1 (en) * 1989-09-13 1991-03-20 Robert Bosch Gmbh Fluid accumulator, especially for vehicle braking systems
EP0854296A3 (en) * 1997-01-16 1999-07-07 Hydac Technology Gmbh Piston-type accumulator with sealing device
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