DE2103552A1

DE2103552A1 - Hydropneumatischer Kraftspeicher

Info

Publication number: DE2103552A1
Application number: DE19712103552
Authority: DE
Inventors: J L Gratzmuller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-29
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1971-08-05
Also published as: FR2121340A2; NL152637B; JPS5288708U; NL7101249A; JPS5842641Y2; SE376277B; CA942162A; GB1321586A; AT307843B; BE762192A; US3856048A; DE2103552B2; FR2121340B2; FR2120383A6; ES387667A1; FR2076812A5; CH533769A

Description

Jean Louis Giui ¹I¹ZHuLLER,

66 Boulevard Maurice Barres,

iieuilly-sur-fcSeine, Hauts-de-Seine / Frankreich

Pat ent ana, eldunp:

Hydropneumatischer Kraftspeicher

Me vorliegende Erfindung betrifft einen hydropneumatischen, mit einem Kolben ausgestatteten Kraftspeicher, insbesondere einen h7/dropneuma tischen Kraftspeicher für hohen !»ruck.

Bekanntlich bestehen hydropneurnatische Kolben-Kraftspeichor im wesentlichen aus einem. Zylinder, der durch einen Kolben dicht in zwei im umgekehrten Üinn veränderliche Käuiae unterteilt ist, von denen der eine ein aus i;ineiu Druckgas bestehendes, elastisches Polster enthält uxici der andere eine flüssigkeit, insbesondere ül einschliesst, die auf diese Weise stets unter dem Druck des Druckgaspolsters zur Verfügung steht.

Solche Kraftspeicher werden in grosser Zahl in hydraulischen btouerungsanlagen (z. B. in hydraulischen Steuerungsaniagen für elektrische Schalter) verwendet, in denen sie sbändig ein bestimmtes Minimalvolumen von öl

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zur Verfügung stellen, das unter einem bestimmten ninimaldruck steht. In diesen Anlagen werden die kraftspeicher in, allgemeinen periodisch durch eine .ruupe aufgeladen bzw. nachgefüllt.

Ursprünglich wurde in den klassischen Kraftspeichern als Druckgas Luft verwendet, aber die oxidierende Wirkung des in der Luft enthaltenen oauerstoifs erwies sich manchmal bei hohen Drücken als schädlich, so dass-seit mehreren Jahren fast allgemein üticksüoff verwendet wird, der chemisch träge ist. Der grosse Anteil des in aer Luft enthaltenen Stickstoffs ermöglicht die Angleichung der charakteristischen xligenschaften der mit Stickstoff aufgeladenen Lrafjspeicher an die der mit Luft aufgeladenen Kraftspeicher und zwar se weit, dass ihre handhabung unabhängig von de:., einen oder anderen Gas ist.

Bisher lagen die in hydraulischen Schaltanlagen mi τ einem ölpneumatisehen Kraftsanmier üblicherweise verwendeten Drücke in der Grössenordnung von 100 bis JOO Bar (1 Bar = ϋ

normale Atmosphäre = ungefähr 1,02 kg/cm. ) und die mit Stickstoff aufgeladenen Kraftspeicher arbeiteten bei diesen Drücken zufriedenstellend.

Indessen verlangen bestimmte Anwendungen Drücke, die höher liegen als 300 Bar, z. B. Drücke von 600 oder 700 Bar bis zu 1000 Bar. Die über JOO Bar gelegenen Drücke werden im folgenden als Hochdruck bezeichnet.

Es hat sich gezeigt, dass die klassischen, mit Stickstoff aufgeladenen Kraftspeicher bei hohen Drücken und sogar schon von 300 aar ab gewisse .Kachteile aufwiesen und daher der Preis des Kraftspeichers bedeutend anstieg, wenn ein Olvolumen unter einem Druck verlangt wurde, der wesentlich über dem mittleren Druck in Kraftspeiehern lag. Andererseits wirkten sich die erhöhten Temperaturen (z. B. 'Temperaturen von 50° 0 an den der Sonne ausgesetzten Einzelteilen) sehr ungünstig auf Kraftspeicher mit Hochdruckstickstoff aus und verursachten einen

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Energieverlust, der wesentlich höher lag als beim Vorliegen von mittleren Drücken.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile \ zu beseitigen und sie ermöglicht den Bau von hydropneuiaatisehen Kraftspeiehern hohen Druckes, die imstande sind, mehr

Energie zu speichern und abzugeben (z. B. 50 % mehr Energie) : als ein bisher gebräuchlicher, mit Stickstoff beschickter und mit dem gleichen Druck arbeitender Kraftspeicher mit den gleichen Abmessungen.

Vereinfachend kann man sagen, dass die bei hohen Drücken bei den gebräuchlichen Stickstoff-Kraftspeichern auftretenden Schwierigkeiten von dem Verlust der Kompressiblität des Stickstoffs entsprechend den wachsenden Drücken herkommt. Daraus ergibt sich, dass der Stickstoff bei steigenden Drücken seine Holle als elastisches Polster immer weniger gut spielt und immer ηehr dazu neigt, sich wie eine Flüssigkeit zu verhalten. Schon zwischen 200 und 300 Bar liegt der Verlust des Stickstoffs an Kompressibilität in der Grössenordnung von 20 °/o.

In der Tat kann die Zustandsgieichung P.ν » K.T (Gesetz von Boyle und Hariotte) nur auf den vollkommen gasförmigen Zustand angewendet werden, dem sich die bekannten Gase um so mehr nähern, ge mehr sie von ihrem kritischen Punkt entfernt sind. Bei Hochdruck-Kraft speichern, die bei Umgebungstemperaturen zwischen -40° C und +50° C verwendet werden, liegen die physikalischen Eigenschaften des Stickstoffs beträchtlich von den Eigenschaften eines vollkommenen Gases entfernt und ä daraus ergibt sich eine bedeutende Verschlechterung der elastischen Eigenschaft des Gases.

Die Erfindung schlägt vor, in einem hydropneumatisehen Kraft-

j speicher an Stelle von Luft oder Stickstoff als Füllgas ein Gas oder ein Gasgemisch zu verwenden, das bei normalen Verhältnissen ein spezifisches Gewicht hat, das geringer ist als das von Stickstoff.

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Solche Gase haben bei den ins Auge gefassten hohen Drücken einen Verlust an Kompressibilität, der wesentlich niedriger ist, als der des Stickstoffs in den gebräuchlichen Kraftspeichern, weil sich diese Gase bei den beabsichtigten Umständen der Verwendung des Lraftspeicliers mehr einem vollkommenen Gas nähern, als der Stickstoff.

Die Erfindung schlägt vorzugsweise die Verwendung eines Gases aus der Wasserstoff, Helium oder lüeon enthaltenden u-ruppe vor.

Vorzugsweise wird Helium gewählt, das unverbrennbar und chemisch neutral ist und dessen Beschaffung leicht ist. öpäter wird gezeigt werden, dass trotz des höheren Preises von Helium, verglichen mit stickstoff (ungefähr ^mal so teuer), ein mit Helium gefüllter Kraftspeicher weniger kostet, als ein mit Stickstoff gefüllter Kraftspeicher mit identischer icistung.

Die Erfindung besieht sich vor allem auf hydropneumatic ei: e Kraftspeicher für hydraulische bteueruiigsanlagen, durch die eine Druckflüssigkeit", insbesondere Drucköl zur Verfügung gestellt wird, um hydraulische liotore, wie z. B. einen Kolbenmotor zu versorgen. Das heisst, dass bei solchen Verwendungen dem Kraftspeicher von einer Pumpe um so mehr Drucköl zur Aufrechterhaltung dex* gewünschten ülreserve (oder des gewünschten Druckes) zugeführt werden muss, je mehr dem Kraftspeicher Drucköl zur Betätigung des Druckölmotors entnommen wird. Han kann daher sagen, dass bei dieser Anwendung der Kraftspeicher wie ein Apparat wirksamist, der Energie aufnimmt und wieder abgibt.

Solche mit Helium gefüllte Kraftspeicher sind mit dem gleichen vorteilhaften .Resultat oder sogar mit einem noch vorteilhafteren Hesultat dann verwendbar, wenn sie als statische Apparate verwendet wurden, d. h. <ä.ann, wenn die einzige Aufgabe der Kraftspeicher die Aufrechterhaltung des Druckes

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einer Flüssigkeit zwischen vorbestimmten Druckgrenzen ist, ohne dass aussere Arbeit geleistet wird.

Die Erfindung ist besonders dann anwendbar, wenn die zwischen vorbestimmten Druckgrenzen zu haltende Flüssigkeit ein veri'lüssigbares Gas ist, das im Flüssigkeitszustand durch einen Druck gehalten wird, der durch ein elastisches Gaspolster, insbesondere durch ein in dein Druckspeicher eingeschlossenes Heliumpolster ausgeübt wird.

Die Lriindung betrifft einen hydropneuinatischen Kraftspeicher mit einem Zylinder, der durch einen beweglichen und abdichtenden Kolben in einen ersten, ein Druckgas einschliessenden Hohlraum und einen zweiten, eine Flüssigkeit enthaltenden Hohlraum unterteilt ist. Die Erfindung schlägt vor, dass das in den erstgenannten Hohlraum eingeschlossene Gas spezifisch leichter als btickstoff ist und vorzugsweise aus Helium best ent.

Ferner schlägt die Erfindung vor, dass die in dem zweitgenannten Hohlraum enthaltene Flüssigkeit ein verflüssigtes Gas ist, das durch den Druck, dex¹ von dem in dem erstgenannten Hohlraum eingeschlossenen Gas ausgeübt wird, im verflüssigten Zustand gehalten wird.

.bei einer besonderen Ausίuhrungsform der Erfindung ist das genannte verflüssigte Gas ein dielektrisches Gas, insbesondere Schwel"elhexafluorid (^Fg) und der Kraftspeicher dient dazu, ein bestimmtes Volumen dieses Gases in einem elektrischen Apparat, insbesondere in einem elektrischen Schalter der Bauart nach der französischen Patentschrift 1 4-30 333 u*id ir,.i-er Zusatzpatentschrift 89 373 sowie nach der französischen Patentschrift 1 537 673 ^¹''¹ verflüssigten Zustand zu halten.

In vielen hydraulischen ut euer anlag en, z. B. in hydrq(alischen

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Steueranlagen für elektrische behälter, werden die als aktive Apparate arbeitenden Kraftspeicher automatisch durch eine Pumpe mit Ol nachgefüllt. Diese Pumpe wird eingeschaltet, wenn

^: der Druck in der Anlage einen vorbestimmten niederen Dx'uclc erreicht hat und sie wird ausgeschaltet, wenn durch daß von

■ ihr nachgefüllte öl der Druck auf einen vorbestimmten maximalen Wert gestiegen ist.

Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass unter diesen Umständen, besonders bei der hydraulischen Steuerung von im Freien befindlichen, elektrischen Schaltern, starke Änderungen der A us s ent einp er a tür (z. B. von -~j>5° ^ bis +50° O) die in " dem Kraftspeicher tatsächlich zur Verfugung stehende ölmenge im ungünstigen Sinn beeinflussen, dass aber dieser Nacateil durch die Füllung des Kraftspeichers mit Helium weitgehend beseitigt werden kann.

Für verschiedene Verwendungen, besonders solche, bei denen die Temperaturänderungen sehr bedeutend sind, erscheint es vorteilhafter, die Steuerung des ITachfüllens von Flüssigkeit in den Kraftspeicher nicht in Abhängigkeit vom Druck im Kraftspeicher, sondern in Abhängigkeit von der ti enge der in dem Kraftspeicher verfügbar gebliebenen 0 Im enge vorzunehxien. ils wäre auch möglich, mit einem solchen Kraftspeicher, dessen totales inneres Fassungsvolumen kleiner ist, als die eines KraftSpeichers, dessen iiachladen in Abhängigkeit vom Druck erfolgt, eine zufriedenstellende Leistung zu gewährleisten.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein hydropneumatischer Kraft- ; speicher mit einem Zylinder, der durch einen beweglichen und abdichtenden Kolben in einen ersten Hohlraum, der ein unter

Druck stehendes Gas, das spezifisch leichter als Stickstoff ist, ; insbesondere Helium enthält und in einen zweiten Hohlraum unterteilt wird, der eine Flüssigkeit, insbesondere ül enthält, wobei der Kraftspeicher mit einer die Lage des Kolbens im j Zylinder anzeigenden Vorrichtung ausgestattet ist, die die

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Naclifüllung von Druckflüssigkeit in den Flüssigkeitsraum des E-i'a ft Speichers steuert.

• Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung "beet ent die Anzeigevorrichtung aus einer Kolbenstange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist und deren anderes Ende in einer in dem einen Deckel des Zylinders vorgesehenen Abdichtung gleitet und aus dem Zylinder herausragt. Ein Kraaftspeicher iait einer elektrische Kontakte steuernden, vorstehenden Kolbenstange wird bereits in der französischen Patentschrift 1 181 955 beschrieben.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung bestehen die Mittel für die Zuführung der Druckflüssigkeit aus den folgenden Teilen: eine Pumpe, die Ül aus einem unter niederem Druck stehenden Behälter ansaugt und es in den Flüssigkeit sraum des Kraftspeichers hineindrückt j ein die genannte Pumpe antreibender Elektromotor; mindestens ein elektrischer Kontakt für die Ingangsetzung und das Stillsetzen des Elektromotors; ein am äusseren Ende der herausragenden Kolbenstange, vorgesehenes Steuerorgan für die genannten elektrischen Kontakte.

Bei dieser Anordnung wird das Nachfüllen des Öls in den Kraftspeicher automatisch in Abhängigkeit von dem im Kraftspeicher zurückgebliebenen, verfügbaren ülvolumen gesteuert.

Diese Art des Regeins sichert ein bestimmtes, verfügbares Ülvolumen im Kraftspeicher, aber das Regeln des Druckes erfolgt nur innerhalb der Grenzen, die von dem als elastisches Polster verwendeten Gas abhängig sind. Auf öeclen Fall wird die mindestens vorhandene verfügbare Energie (Produkt aus Volumen und

j Druck) unter allen Bedingungen mit einem mit Helium aufgela- '. denen Kraftspeicher erheblich vergrössert.

! Zum besseren Verständnis der Erfindung wird sie im folgenden,

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ins einzelne gehend an Hand der anliegenden ^eichnungen beschrieben, die nur beispielsweise und nicht eiiicchxi.iiiicnd einige A us führung s f ox-m en der Erfindung darstellen.

Die 1'¹Xg. 1 zeigt die schemafisclie Ansicht eines KraftSpeichers nach der Erfindung, dex· für doi_ Einbau in eine :.iydj:auli^crio bteuerungsanlage bestimmt ist;

die iig. 2 zeigt den Verlauf des vorhandenen Llvoluniens, abhängig vom Druck in einem Kraftspeicher nach der Erfindung und einem üblichen mit btiekstoff gefüllten Kx-aftspeichex¹ bei einex" Tempex'atur von 20° 0;

die Ug. J zeigt ähnliche Kurven, abc:;· für 'aJemperuturen von +50° 0 und -35° G;

die i'ig. 4 zeigt schematise!! den ochnitt dux-ch ei:-en elektrischen behälter, der mit einem hydx-opneumati sen en 1 reft speicher* nach der Jirfindung ausgestattet ist;

die i'ig. 5 gibt ein Diagramm wieder, das die Vox* teile eines Kraft Speichers nach dexⁿ Ex'findung für statische Anwendungen erkennen lässt;

die iig. 6 zeigt eine Ausiulirungsfoxiii eines hydxOpneumatischen Kraft spei eher s nach der lirfindung, mit einei' herausragendeii Kolbenstange; feimer zeigt die i'ig. b schematisch die hydi^aulische Anlage für den Kraftspeicher.

In der !'ig. 1 ist eiiihydropneuma ti scher Kraf top eicher 1 der Kolbenbauart dargestellt, dei* einen flüssigkeitsdichten Behälter in i'oxTn eines Lylindex^s 3 mit zwei Deckeln i? und '/ enthält. Das Innenvol union des Behält ex's wird durch einen im Zylinder 3 frei beweglichen und abdichtenden Kolben 13 in zwei Teilräume 9 und 11 unterteilt. Der Teilxmiiii 9 enthält

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das unter Druck stehende Gas, d. li. nach der Erfindung ein Gas, das spezifisch leichter ist als Stickstoff, wie Helium, Wasserstoff, Neon, während der 'i'eilraum 11 mit Ül gefüllt ist.

Die Konstruktion eines solchen Kraftspeichers ist üblich und braucht daher im einzelnen nicht beschrieben zu werden.

In der Ii¹Ig. 1 sind auch die wesentlichen Bestandteile eines üblichen Verwendungskreislaufes für einen solchen Kraftspeicher dargestellt: Der vom ül gefüllte Teilraum 11 ist durch eine Leitung 15 mit einem Druckflüssigkeitsmotor, z. B. mit einem Zylinder 1? verbunden, dessen Kolbenstange 19 irgend einen zu steuernden Apparat, z. B. den beweglichen Kontakt eines elektrischen Schalters betätigt, wenn die Anlage zur hydraulischen Steuerung eines Schalters bestimmt ist. Ein in der Leitung 15 vorgesehener Dreiwegehahn 21 ermöglicht die wahlweise Verbindung des Zylinders 17 mit dem Druckölraum 11 des Kraftspeichers oder mit einem unter niederem Druck stehenden Behälter 2J. Eine Pumpe 25 saugt Ül aus dem Behälter 23 an und füllt den Teilrauia 11 des Kraftspeichers mit Drucköl nach»

Eine mit einem Absperrventil 29 ausgestattete Leitung 27 ermöglicht die i'üllung des l'eilraumes 9 des Kraftspeichers mit Gas unter dem Anfangsdruck der Aufladung und ferner die Nachfüllung des Kraftspeichers im i'all eines Gasverlustes.

Es sei kurz auf die Arbeitsweise der hydropneumatisehen Kraftspeicher hingewiesen, damit die mit der Erfindung erzielten Vorteile besser erkennbar v/erden. Soll z. B. ein Kraftspeicher imstande Kein, öl unter einem Druck von JOO bis 4Ό0 Bar abzugeben, wird zuerst der 'l'eilraum 9 niib einemlunter einem Druck von400 Bar stehenden Gas vorgeladen. Dabei ist der 'i'eilraum ganz oder fast ganz leer von öl, d. h. der Kolben liegt in diesem Zeitpunkt am unteren Deckel 7 des Zylinders 5 an oder liegt in dessen Hähe. Munin ehr wird mittels der Pumpe 25 Öl in den iDeilraum 11 eingefüllt und dieses Öl drückt den Kolben

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13 unter Kompression des Gaspolsters 9 zurück.

Haeh. der Einfüllung eines bestimmten Volumens V von ul erreicht der Druck im Kraftspeicher eine νorbestimmte Höhe, z. B. 600 Bar und die Pumpe steht still, liun ist in dem Kraftspeicher dauernd eine Energiereserve vorhanden, die einem Ulvoluiuen V unter einem Druck zwischen 600 und 400 Bar entspricht. Wohl muss man in der Praxis stets mit .änderungen der bßigebtmgstemperatur rechnen, wodurch die Drücke verändert werden, aber zwecks Vereinfachung beruhen die folgenden Ausführungen auf der Annahme einer konstanten Aus s ent emp era tür.

In der Fig. 2 ist in Kurvenform die Arbeitsweise des oben beschriebenen Kraftspeichers dargestellt. Auf der Abszisse ist das in dem Kraftspeicher eingefüllte oder in ihm. befindliche Öl in cm ^ aufgetragen, auf der Ordinate die entsprechenden Drücke in Bar.

Die Kurve A bezieht sich auf einen gebräuchlichen, mit Stickstoff aufgeladenen Kraftspeicher, die Kurve B auf einen gemäss der Erfindung mit EeIiumjaufgelachen Kraftspeicher und die Kurve G ist eine theoretische Kurve der Arbeitsweise eines Kraftspeichers, der mit einem Gas aufgeladen ist, das bei den in Betracht komm end erhöhen Drücken genau dem Gesetz der Zustandsgleichung Pv =» RT gehorcht. Diese drei Kurven beziehen sich alle auf die gleiche Temperatur von 20° C und einen Kraftspeicher mit einem totalen inneren Fassungsvermögen (Kapazität) von 1000 cmr, der imstande ist, Ol mit einem Druck zwischen 400 und 600 Bar zu liefern.

Als erstes sei die Kurve A betrachtet. Der Wert 0 der Abszisse lässt erkennen, dass der Kraftspeicher mit stickstoff von 400 Bar aufgeladen wurde. Aiischliessend wird Drucköl in den Ülbeilraum eingefüllt. Der Punkt 33 der Kurve A zeigt, dass nach dem Einfüllen von 123,5 cm ^ 01 der Druck im Kraftspeicher auf 500 Bar angestiegen ist und der Punkt 35 der Kurve zeigt, dass der Druck: nach dem Einfüllen von 206 cm^ 01 den Druck

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von 600 Bar erreicht hat.

Hit einem solchen gebräuchlichen, mit Stickstoff aufgeladenen Kraft spei eher kann raan hiernach über eine Energi ere serve von 2üG cup Cl mit einem Druck zwischen 600 und 400 Bar bei eiii.r Temperatur von 20° 0 verfügen. Es sei hierzu betont, dass die auf den kurven angegebenen Volumen die in der Üiat von dem ul bei dembetrachteten Druck eingenommenen Volumen sind, denn "bei den hier in Betracht kommenden Drücken ist das Ul verhältnismässig zusammendrückbar (ungefähr 3/100 bei 600 Bar).

Die Kurve 15 besieht sich auf einen Kraftspeicher mit gleichem Aufbau und gleichen Abmessungen, der aber nach dem Vorschlag der Erfindung mit einem Gas aufgeladen ist, das spezifisch leichter als Stickstoff ist. JBUr das dargestellte Beispiel wurde Helium gewählt. Bezogen auf Luft ist das spezifische Gewicht des Heliums 0,157» das des Stickstoffs 0,97·

Der Anfangspunkt der Kurve B fällt mit dem der Kurve A zusammen, da beide zum Vergleich stehenden Kraftspeicher auf den gleichen Anfangsdruck 400 Bar aufgeladen wurden.

Der iruiikt 37 der Kurve B zeigt, dass 180,5 cm^ (anstelle von 123,5 ciii'O öl eingefüllt werden müssen, um einen Druck von 500 Bar zu erreichen. Der Enddruck von 600 Bar (Punkt 58) wix'd nach dem Einfüllen von 503 cm^ Öl erreicht. Somit kann mit einem solchen Helium-Kräftspeieher über eine Energiereccrve von 505 cm* Öl mit einem zwischen 400 und 600 Bar liegenden Druck verfügt werden, anstelle von nur 206 cm^ unter den gleichen Drücken bei einem gebräuchlichen Stickstoff-Kraft speicher. Der so erhaltene Gewinn beträgt nahezu 50 % und er beruht auf der besseren Kompressibilität des Heliums bei den in ü'x^age kommenden hohen Drücken, vergleichen mit Stickstoff.

BAD üfwälNAL

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Die tneoretisclie kurve C betrifft einen mit einem Gas (PV" = ΗΊ¹) aufgeladenen kraftspeicher und sie soll den durcii den stickstoff bewirkten Verlust an Kompressibilität darstellen. Dieser Verlust wird bei der Verwendung von HeIimc oder einem anderen leichten Gas, wie z. U. Wasserstoff, v/es entlieh kleiner. Der Punkt 39 der kurve C entspricht einem Druck von 600 Bar und einem ülvolumen von 53j? oxcP. Aus aileueu folgt, dass der ΰticks to ff-Kraft speicher eine speicherung von nur

^=-- = 62 ^c)o del· maximalen theoretisch auf speicherbaren Energie 000

ermöglicht, während ni"G dem HeIi um- kraft spei eher nach der Erfindung -^φ = 91 fr dieser theoretisch möglichen, maximalen Energie gespeichert werden können.

Ein Gas, das spezifisch leichter als Stickstoff ist und das gleichfalls in einem kraftspeicher nach der Erfindung verwendet v/erden kann, ist Wasserstoff, dessen spezifisches Gewicht, bezogen auf Luft, 0,069 beträgt und dessen nicht dargestellte Kurve zwischen denen für Stickstoff und Helium liegt. Der in die Pig. 2 eingetragene Punkt 40 für einen Druck von 600 Bar entspricht einem verfügbaren Ölvolumen von 2^5 cni·^ in einem mit Wasserstoff aufgeladenen kraftspeicher. Verglichen mit einem gebräuchlichen Stickstoff-Kraftspeicher bedeutet dies eine Erhöhung der verfügbaren Energie um 24 %.

frchliesslich könnte auch Neon, dessen spezifisches Gewicht, bezogen auf Luft, 0,674 beträgt, mit Nutzen inbinem Kraftspei eher nach der Erfindung verwendet werden.

Ein wirkliches Gas kommt einem idealen Gas um so näher, je mehr sein physikalischer Zustand von dem kritischen Punkt entfernt ist und es ist interessant, die kritischen Daten der hier in Präge kommenden Gase su untersuchen. Diese kritischen Daten werden in der folgenden [Tabelle 1 aufgeführt, die auch das spezifische Gewicht der Gase, bezogen auf Luft, bei normalen Bedingungen enthält.

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BAD ORIGINAL

- 13 - Tabelle 1	kritischer Druck Bar	2103552
kritische Temperatur	2,25 12,8 29,0 33,5	spezifisches Gewicht, "bezogen auf Luft
-268 -240 -205 -147,1	0,137 0,069 0,674 0,967

XiG Ii UBl

Wasserstoff
Ue on
Stickstoff

aus dieser Tabelle ist .leicht ersichtlich, dass die gemäss der Jtrfiridung gewählten Gase, besonders das Helium, bei den iris Auge gefassten hohen Drücken und den möglichen Umgebungstemperaturen (-40° C bis +50° G) weiter von ihrem kritischen tunkt entfernt sind, als der stickstoff. Dies ist die Ursache für den erhaltenen Gewinn bei der Kompressibilität.

Obwohl der Preis des Heliuus 15mal so hoch ist, wie der des Stickstoffs, kann ein mit Helium aufgeladener hydropneumatischer Kraftspeicher doch billiger hergestellt wexⁿden, als ein mit Stickstoff aufgeladener. In der Tat muss bei gleich grosser Reserveenergie der totale Innenraum eines üblichen Stickstof f-KraftSpeichers fast um 50 /^ grosser sein, als bei einem Iieliuni-Kraft spei eher nach der Erfindung. Dadurch liegt der Preis des stickstoff-Kraftspeichers um ungefähr 50 /ö höher, während die Preiserhöhung infolge der Verwendung von Helium anstelle von Stickstoff unter 7 fo Üegu.

Diese Überlegungen gel L. on für eine i so thermische Wirkungsweise des Kraftspeichers bei Konstanter Aussentemperatur, aber, wie bereits erwähnt wurde, ist aie ijoistung eines hydropneu- ;aatischen Kraftspeichers eine i'unktion der Umgebungstemperatur.

In dor i''iß.3 zeigen die Kurven D und E die Arbeitsweise eines Heliuia-Kraftspeichers nach der Kr rindung bei -35° 0 und. +50° C. Diese Kurven dienten als Grundlage für die Kurve B der i'ig. 2. Die Kurven i;' und G sind die Kurven für -35° C

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und +50 G eines üblichen Stickstoff-Kraftspeichers von gleicher Leistung: und diese Kurven dienten als Grundlage für die Kurve A der ±'ig. 2.

In den beiden Fällen des Helium- ui-d des bticLstoff-Kraftspeichers wurde der Kraftspeicher zu .beginn mit einem !»ruck von 400 Bar bei einer Temperatur vcn20° C, wie im ü'all der Fig. 2 aufgeladen und in den beiden i'ällen beträgt der totale Innenraum des lira ft Speichers 1000 ca^, wie dies bereits früher angegeben wurde.

Durch die üeraperaturänderungen wird der Druck der Aufladung (Anfangsdruck) bei z. B. 20° C, wenn der Kraftsammler kein oder fast Icein öl enthält, verändert, desgleichen die "erfügbai'e ölmenge. Diese aus den Kurven der i'ig. 2 und Z -i"-kennbaren Änderungen sind in der folgenden Tabelle 2 l,usa:a.:iengefasst:

Tabelle 2

Änderung des Drucks Im Kraftspeicher ent-.,

der Vorfüllung in Ear halteiie Ulmenge in cu^ in Abhängigkeit von bei 600 Bar

der Temp eratur

-35⁰G +20^u 0 +50° G -350 α +20^u G

Stickstoff 278 400 471 358 206 135

Helium 35O 400 449 445 503 230

Im D'all des Arbeit ens bei +50° G (Kurven E und G) enthält der Stickstoff-Kraftspeicher bei einem Dx¹UCk von 600 Bar nur 135 cm-⁵ öl, weil die thermische Ausdehnung des Gases 206 135 s 71 ein-⁵ Öl herausgedrückt hat. Wird dagegen der Kraftspeicher entsprechend der Erfindung mit Helium aufgeladen, enthält er unter den gleichen Umständen noch 23O cm-⁵ Öl.

Aus alledem folgt, dass ein Kraftspeicher mit einem totalen j Iruieiiraum von 1000 cm-⁵, der bei 20° G auf 400 Bar aufgeladen

BAD OHiGiNAL

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wurde und der dann bei einer Umgebungstemperatur von +50° G

~A

verwendet wird, nur eine Olmenge von 135 bzw. <c~j>0 cm^ abzugeben vermag, je nachdem er mit Stickstoft oder Helium aufgeladen ist, Mit dem Kraftspeicher nach der Erfindung wird somit ein Gewinn an verfügbarer Olmenge von 70 % erzielt.

Da die abgegebenen Olmcngen hiernach*auf 1J5 bzw. 2J0 cm^ beschränkt sind, sollen nunmehr,ausgehend von einem maximalen Druck"von 600 Bar, die Druckabfälle in Bar ermittelt werden, die eintreten, wenn die Arbeitstemperatur bei -35° G liegt (Kurven D und tf)·

'Tabelle, 5

Abgegebenes Ölvolumen, Helium- Stickstoffausgehend von 600 Bar Kraftspeicher Kraftspeicher

Enddruck Enddruck

135 cm ^ 482 Bar 408 Bar

25O cm^ 422 Bar

Iian erkennt, dass ein bei einer Temperatur von -35° G aufgeladener Kraftspeicher nicht nur den Vorteil aufweist, dass das verfügbare Glvolumen 70 % des bei +50° C verfügbaren GlvoIumens beträgt, sondern dass die bei einem Stickstoff-Kraftspeicher zwischen 600 Bar und 408 Bar liegenden Drücke beim Helium-Kraftspeieher (bei stets grösserem verfügbaren Ölvolumen) zwischen 600 Bar und 422 Bar liegen. Der Gewinn an verfügbarer Energie wird daher durch die Erfindung noch vergrössert.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass mit einem nach der Erfindung mit Helium aufgeladenen Kraftspeicher die folgenden Vorteile gegenüber einem üblichen, mit Stickstoff aufgeladenen Kraftspeicher erreicht werden:

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Ό ein Gewinn wegen der w eiliger iiclien Druckabfälle;

2) ein Gewinn von ^O ~,o an verfügbar er Energie, wenn die Umgebungstemperatur konstant ir.tj

3) ein Gewinn von mindestens 70 % an verfügbare!¹ Energie, wenn der Kraftspeicher bei stark xfechselnden Umgebungstemperaturen, z. B. zxdLschen +50° C und -35° 0 arbeitet;

4) einer etwa 7 °/° nicht übersteigenden Erhöhung der Herstellungskosten steht ein Hindestgewinn an Energie von 50 % entgegen.

Selbst im Jf a Il des Arbeitens bei konstanter Umgebungste::iperatuj ist die Entspannung des Druckgases niemals vollkoamen isotherm, so dass die Vergrösseruiig der abgegebenen Lnergie iiocli bedeutender ist, als die oben angegebene, denn die .Druckabfälle sind in Wirklichkeit sehr gering.

Hunmehr soll unter Hinweis auf die i'ig. 4 und 5 die Anwendung eines Helium-KraftSpeichers nach der Erfindung zur statischen Arbeit beschrieben-werden, die darin besteht, dass eine Flüssigkeit unter einem vorbestimmten JJr-uck gehalten wird, insbesondere um ein dielektrisches, verflüssigbares Gas, das zur Isolierung eines Schalters dient, im flüssigen Zustand zu halten.

Der in der Fig. 4 dargestellte Schalter ist bereits in der französischen Patentschrift 1 4^0 335 beschrieben und dai'gestellt worden. Es genügt, daran zu erinnern, dass die tinterbrecherkammer 52, in der das ortsfeste Kontaktelement 62 gelagert ist und in der das bewegliche Kontaktelement 56 durch einen hydraulischen Kolbenmotor 6b bewegt wird, mit einem dielektrischen, verflüssigbaren Ga_Sj 2. B. Schwefelhexafluorid oder i'reon, gefüllt ist. Dieses dielektrische Gas wird durch den durch einen mit einem Kolben ausgestatteten Kraftspeicher

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78 ausgeübten Brack ständig im flüssigen Zustand gehalten.

Der Kraftspeicher ^r/8 enthält einen Zylinder 94-, der durch einen freibeweglichen Kolben 80 in einen G-asrauin 82, der von einem . Gas, das spezifisch leichter als stickstoff ist, vorzugsweise von Helium erfüllt ist und einen Jj¹IUssigkeitsraum 76 unterteilt wird, der von dem dielektrischen, im flüssigen Zustand befindlichen G-as erfüllt ist. Der iTlüssigkeitsraum 76 steht mit de^ iiiiienraum der lint erbrech erkammer 72 durch ein Eohr 74-geringen querschnitts in Verbindung.

Ein Ventil 84 ermöglicht in üblicher Weise die Wiederaufladung des Kraftspeichers und mittels eines rianometers 86 kann die Aufrechterhaltung des Druckes dex^ im Schalter befindlichen dielektrischen Flüssigkeit überwacht werden.

In der genannten Patentschrift wird angegeben, dass für das iüllen des Gasraumes 82, d. h. für die Bildung des elastischen G-äcpoisters des Kraftspeichers Stickstoff gewählt wurde. Dort wiz-d auch gesagt, dass das Hanometer für die automatische steuerung der Druckaufrechterhaltung verwendet werden kann.

Unterschiedlich hierzu wird gemäss der vorliegenden Erfindung für die Bildung des elatisehen Gaspolsters nicht mehr Stick-

, cüoff, sondern ein spezifisch leichteres Gas als Stickstoff, im besonderen Heliura verwendet. Im folgenden wird gezeigt werden, aass dank der Verwendung voxi Helium die für ein gutes !'"unktioriieren des elektrischen Schalters notwendigen Druckgrenzen des dielektrischen Stoffes auf natürliche V/eise eingehalten ν/erαen, ohne dass hierzu ein automatisches Kontroll-

. UXi(J. Regelsystem vorgesehen wird, wie ein solches bei einem mit Stickstoff aufgeladener Kraftspeicher erforderlich ist.

! Vie oben angegeben wurde, liegen die in iTrankreich für Schalter j zugelassenen Aussentemperaturen zwischen -35° G und +50° G.

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Andererseits kann "bei einem elektrischen behälter mit einen*, dielektrischen, verflüssigten G-as (Schwefelhexafluorid) angenommen werden, dass bei geschlossenen behalt;er durch den Stronidurchgang die temperatur des verflüssigten Gases etwa um pü° erhöht wird. Daraus folgt, dass die 'Temperatur des verflüssigten Gases zwischen -35 G (kalte Au&senteraperatur, iochall;er geöffnet) und +60 C (v/arme Ausseritei;:peratur, behälter geschlossen), also innerhalb eines Intervalls von 115° C schwanken kann. Dieses Semperaturintervall von 115° O gilt nur für das in der Unterbrecherkamner vorhandene, verflüssigte Gas, während der Kraftspeicher nur den Schwankungen der Auss ent enip era tür en zwischen -35° G und +50° 0 unterworfen ist.

la Vorhergehenden ist auf die Änderungen des Druckes Csx- aufladung als Funktion der später herrschenden !Temperatur Iu. i'all eines Stickstoff-Eraftspeichers und im Jj'all eines Helium-Kraft Speichers hingewiesen worden, die beide bei einer i'emperatur von 20° C auf 400 !Bar aufgeladen wurden.

Es genügt, daran zu erinnern, dass diese zwischen -35° ^ iuid +30° C auftretenden iindex^>ungen bei Stickstoff zwischen 27S und 471 Bar und bei Helium, zwischen 33O und 4Λ9 -Bar liegen.

Venrider in der i'ig. 4- dargestellte elektrische Schalter in Betrieb genommen v/ird, müssen Hittel zur Aufrechterhaltung des Druckes des dielektrischen, verflüssigten Gases, ausgehend von einem mittleren Druck P, trotz der auftretenden lernperaturscliwankungen innerhalb der vorbestimmten Grenzen vorgesehen werden.

Die Druckänderungen werden im. wesentlichen durch die Ausdehnung des Druckgases des KraftSpeichers und zusätzlich durch die Ausdehnung des in der Unterbrecherkammer enthaltenen ver- ! flüssigteil Gases verursacht. :

Ein bekannter Vorschlag besteht in der Verwendung eines Kraft-

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Speichers von besonders gross ein Innenraum, d. h. eines solchen mit einem sehr giOsseii Volumen des Gasraumes. Wenn man annimmt, dass die" durch Temperaturänderungen "bewirkten .änderungen des Volumens des verflüssigten Gases eine .änderung des Volumens des Gasraumes des Kraft Speichers von 10 ^ü/o zur Ii¹O Ige haben, werden auch die entsprechenden Druckänderung en in der Grösseiiordnung von 10 /£> liegen. Aber ein solcher Vorschlag führt zur Verwendung von sehr grossen Kraftspeichern, die unnötige Kosten verursachen und die nur die Ausdehnung des verflüssigten Gases, aber nicht die des Druckgases ausgleichen.

Aus der I¹Ig. 3 ist ersichtlich, dass die Verwendung eines Heliun-Kx'aftspeichers es mit Sicherheit ermöglicht, die durch die Ausdehnung des Druckgases hervorgerufene Druckänderung auf 4-4-9 - 330 = 119 Bar zu begrenzen, während bei einem üblichen Stickstoff-Kraftspeicher die Druckänderung 471 - 278 = Ί93 Bar betragen würde.

Bei einem elektrischen Schalter, dessen Dielektrikum aus verflüssigtem Schwefelhexafluorid besteht, beträgt der Ausdehnungskoeffizient des verflüssigten Gases 4-.1O"-⁵ je ⁰C. Dies ergibt für eine Semperaturdifferenz von 115° G eine Volumenänderung des verflüssigten Gases von A-,5 %· Die Zusammendrückbarkeit des verflüssigten Gases beträgt nur 10~ je

kg/cm und kann daher praktisch vernachlässigt werden. Sie wird daher in den folgenden Ausführungen nicht mehr berücksichtigt.

Es sei wie in dem oben angeführten Beispiel ein Kraftspeicher mit einem Innenvolumen von 1000 cm-⁵ gewählt.

Ferner sei vorausgesetzt, dass bei der aufgestellten Anlage der bei heisser Aussentemperatür zulässige maximale Druck 600 Bar betrage und zwar sowohl für einen Stickstoff- als auch für einen Helium-Kraftspeicher.

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Unter diesen Bedingungen verringert sich der Druck bei minimaler, l'emp era tür und !constantem. Volumen im Pail des Keiiura-KraftSpeichers bis auf 4JO Bar (d. h. die Druckverringerimg würde 2ü /o betragen) und im Pail des »jtiekstoff-Iu?aftspeichers bis auf 339 ^ar (d. h. die Druckverringeruiig würde 43 70 betragen).

Diese Ergebnisse sind in der Pig. 5 dargestellt, auf deren waagerechter Achse in Prozenten die bei einer l'eniperatui·- senkung auftretenden Druckverringerungen, ausgehend vou Liaz Aufladedruck, angegeben sind.

Aus dieser Pigur kann man die folgenden Erkenntnisse entnehmen:

1) xait keinem Kraftspeicher des gewählten Volumens kann die Druckverminderung unter 28 fo gehalten werden j

2) wenn die zugelassene Druckverminderung zwischen 28 und 4-3 % liegen soll, können die gestellten Bedingungen durch einen HeIium-Kraftspeicher nach der Erfindung mit einem hinreichend vergrösserteri Volumen erfüllt werden. Dabei wird der Druck auf statische V/eise ohne irgendeinen Hegelapparat innerhalb der gewählten Grenzen gehalten. Aber kein üblicher Stickstoff-Kraftspeicher, welches auch sein Volumen sei, ist imstande, diese Bedingungen zu erfüllen;

3) der Stickstoff-Eraftspeicher kann den Druck nur mit Druckverringerungen aufrechterhalten, die über 43 ti liegen.

Daraus folgt, dass der stickstoff-Kraftspeicher nur in der Zone C der I'ig. 5 brauchbar ist. Der Heliuni-lu^aftspeiclier kann dagegen in den Zonen B und G verwendet werden.

Durch eip- experimentelles Beispiel soll der Vorteil des Kraftspeichers nach der Erfindung,verglichen mit den gebräuchlichen

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Kraftspeichern dargestellt werden. Es werde von einen elektrischen Schalter ausgegangen, dessen Volumen an einer dielektrischen Flüssigkeit (Schwefelhexafluorid) so "bemessen ist, dass die Volumenänderungen der warmen und kalten Flüssigkeit 1000 cm-'' betragen, d. h. dass der Kraftspeicher 1000 cm·^ Flüssigkeit aufnehmen oder abgeben kann.

nan wählt als Spielraum für die Druckverminderung 50 % (z. B. ein Druckgefälle von 600 auf JOO Bar), so dass diese Bedingung von den beiden Bauarten von traftspeiehern erfüllt werden kann (Zone G, Fig. 5)·

Vex'suche haben gezeigt, dass ein Helium-Kraftspeicher mit einem totalen Fassungsvermögen von 3>5 Liter genügt, während ein die gleichen Arbeitsbedingungen erfüllender, üblicher Ltickstoff-Kraftspeichor ein Fassungsvermögen von 11,2 Liter, also das uehr als dreifache haben müsste.

Me Fig. 6 zeigt einen hydropneumatischen kraftspeicher nach der Erfindung, der mit mitteln zur Feststellung der Lage des Kolbens im Zylinder des Kraftspeiehers ausgestattet ist. Kiese Ilittel steuern die üleiiifülluiig in den Kraftspeicher in Abhängigkeit von dem im Kraftspeicher vorhandenen Olvolumen aber nicht in Abnängigkeit vom Druck.

Der Z7/linder 1OJ des Kraft Speichers 101 wird durch einen Kolben 113 in zwei I'eilräume 109 und 111 unterteilt. Der G-asrauiii 109 ist von einem unter Druck stehenden Gas erfüllt, das spezifisch leichter als Stickstoff ist, vorzugsweise von Helium. Der Flüssigkeitsraum 111 enthält Drucköl, das eine Arbeitsiei bung 117 versorgt.

Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung weist der Helium-Kraftspeicher eine mit dem Kolben 113 verbundene Kolbenstange 12^r/ auf, die durch eine Abdichtung 129

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in Deckel 105 des Zylinders IO3 hindurchgeht und nach aus sen rast;.

Das äussere Ende der herausrageiiden Kolbenstange 12^r/ ist vorzugsweise mit einem Nocken I3I ausgestattet, dez* die ScLaIttasten eines oder mehrerer elektrische!· kontakte 133 ^UIir->- 133' betätigt, die in den Versorgungskreislauf eines elektrischen Iiotors 135 liegen, der die Pur.pe 125 für die Glnachxülliu:.g antreibt.

Bei der in der i'ig. 6 dargestellten Ausführung & form wird durch das Niederdrücken des Kontaktes 133 äer Motor 135 in G-ang gebracht und durch das Niederdrücken des Kontaktes 133' stillgesetzt. Dadurch wird es ermöglicht, im Kraftspeicher ständig eine Druckölmenge aufrechtzuerhalten, deren Volumen zwischen zwei vorbestimmten Grenzen liegt, die durch die Lage des auf der vorstehenden Kolbenstange 127 vorgesehenen Lockens I3I relativ zu den Schalttasten der Schalter 133 und 133' bestimmt v/erden. Vorzugsweise ist die Lage des Lockens 131 auf der Kolbenstange veränderbar, um die lage des Kolbens für das niederdrücken der Schalt tasten der Schalter 133 U-ud 133' einzustellen.

Aus deu folgenden können die Eigenschaften entnommen werden, die ein hydropneumatischer Kraftspeicher haben uuss, damit er imstande ist, unter allen üuständen ein Volumen von 1000 ο,^ά? Ol abzugeben, wenn die l'einperatureii zwischen -35 0 und +50° liegen.

A) Wenn das Nachfüllen von Ol als x'unktion der Lage des Kolbens innerhalb des Kraftspeichers z. B. mit Hilfe der oben beschriebenen, herausragenden Kolbenstange, geregelt wird, muss bei einer zulässigen Verringerung des Druckes um 50 /° das totale fassungsvermögen des Kraftspeichers bei füllung mit Helium 5500 cn^ und bei Jj¹Ullung mit Stickstoff 11200 cm* betragen. Sodann liegen die für die .änderungen der !Temperatur

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obcii. angegebenen Druckänderungen zwischen 600 und 300 Bar, d. Ii. die maximale Druckverringerung ist ^O >j.

iius dem vorher anlässlich der statischer: Vervrendung von Kraftspeichern Gesagten geht hervor, dass bei den angegebenen Umständen Di'uckverminderungenKron weniger als 28 ^c/o mit keinem Kraftspeicher erreichbar sind, wedci¹ mit solchen mit Stickstof:? nocn solchen mit Lciium. Ls ist auch ersichtlich, dass ein Stickstoff-Kraftspeicher Druckabfälle von weniger als ^l'/y /o nicht su verwirklichen vermag, während der Helium-Lraft spei eher eine Druckverminderung zwischen 28 und 45 λ>, und auch daxüber hinaus sichert. Aus diesem Grund wurde in dem obigen Beispiel eine Druckverriiigerung von 50 ^c/o angenommen, die für die beiden Druckgasfüllungen von kraftsp ei cherts iilässig ist.

Aus dem obigen Beispiel geht hervor, dass für gleiche Leistungen das Gesamtvolumen eines Stickstoff-Kraftspeichers mehr als dreimal so gross sein muss, wie das eines Helium-Kraftspeichers. Wohlverstanden arbeitet bei gleichen Leistungen der Helium-Kraftspeicher mit wesentlich kleineren Druckverringerungen als der Stickstoff-Kraftspeicher.

B) Wenn das !Nachfüllen von öl als funktion des in dem Kraftspeicher herrschenden Druckes gesteuert wird, z. B. durch die Steuerung der Millpumpe durch ein Manometer, wie dies bei der ersten Aus führung s form nach der i'ig. 1 beschrieben wurde, kann die Druckverminderung stark herabgesetzt werden.

Deshalb muss für Drücke zwischen 500 und 600 Bar das Gesamtvolumen eines Helium-Kraftspeichers 8186 cm-⁵ und eines Stickstoff-KraftSpeichers 15 610 cm^ betragen. Dabei liegt bei 20° G der Voraufladedruck bei 464 Bar bzw. 458 Bar. Daraus ergibt sich, dass der Helium-Kraftspeicher ungefähr die Hälfte des Volumens haben muss, wie ein üblicher Stickstoff -Kraftspei eher.

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BAD

Die ^rfiiiduii^· ist nicht auf die beschriebenen p

beschränkt, sie uuiiicscü J-'emer zahlreiche, den irachiiami erkennbare- Abviaiidlun^eii, die lür die ine Au^e {jciassten AiiV/enaun^eri braachb-ur sind, ol^e sich von der ürundidecder jirJinaun;^ ^a cnti'ei-ncn.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

/1.J Hydropiieumatischer Kraftspeicher mit einem Zylinder, der durch einen beweglichen und abdichtenden Kolben in einen ersten, ein Drucxcgas eins chlies senden Hohlraum und einen zweiten, eine x^<llücsigkeit enthaltenden Hohlraum unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem erstgenannten Hohlraum (9, <32, 109) eingeschlossene Gas spezifisch leichter als «stickstoff ist.

2. Kraftspeicher nacxi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aas in dem erstgenannten Hohlraum (9, 82, 109) eingeschlossene Gas Helium ist.

3. Kraft si-) ei eher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem erstgenannten Hohlraum (9, 82,109) eingeschlossene Gas wasserstoff ist.

4. Kraftspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den erstgenannten Hohlraum (9, 82, 109) eingeschlossene Gas Heon ist.

5. Kraftspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem erstgenannten Hohlraum (9, 82,109) eingeschlossene Gas unter einem Druck zwischen 3OO und 1000 Bar steht.

G. Kraftspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem zweitgenannten Hohlraum (76) enthaltene Flüssigkeit ein verflüssigtes Gas ist, das durch den Drucic, der von dem in dem erstgenannten Hohlraum (82) eingeschlossenen Gas ausgeübt wird, im verflüssigten Zustand gehalten wird.

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7· kraftspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in den erstgenannten Hohlraum (82) eingeschlossene Gas Helium ist.

6. Kraftspeicher nach Anspruch 6 oder ^r/, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem. zweitgenannten Hohlraum (76) enthaltene Flüssigkeit; ein dielektrisches, veriiüssiybares Gas im verflüssigten zustand ist.

9· Kraftspeicher nach Anspruch o, dadurch gekennzeichnet, dass die in den zweit genannt en Hohlraum 0/6) enthaltene Flüssigkeit verflüssigtes ochwefelhexafluorid ist.

1G. Anlage zum Flüssighalten eines dielektrischen Gases für elektrische behälter, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen hydropneunia ti sehen Kraftspeicher nach einen·, der Ansprüche 6 "bis 9 enthält.

11. Kraftspeicher nach Anspruch 1, daaui'ch gekennzeichnet, dass die in dem zweitgenannten hohlraum (11, 111) enthaltene Flüssigkeit Ol ist.

12. Kraftspeicher nach Anspz'uch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer die Lage des Kolbens (115) izi Zylinder (103) anzeigenden Vorrichtung (Ι3Ό ausgestattet ist, die die ilachfüllung von Druckflüssigkeit in den Flüssigkeitsraum (111) des KraftSpeichers steuert.

13. Kraftspeicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung aus einer Kolbenstange (127) "besteht, deren eines linde mit dem Kolben (II3) verbunden ist und deren anderes Ende in einer in den einen Deckel (IO6) des Zylinders (105) vorgesehenen Abdichtung (129) gleitet und aus dem Zylinder herausragi;.

14. Kraftspeicher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, j

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dacs eicG aus dem Zylinder (103) iierausraycnde Ende der kolbenstange (127) die hittel für die Zuführung der DklÜikit Steuert.

15. Ki*axt speicher nacli Ansprucii 13 oder 1^r, dadurch gekennz-eiciuico, dass die riittol für die Zuführung der Drucki'lütiji^keit aus den folgenden Teilen bestellen: eine Puiape (125), die Ul aus ei neu unter niederem Druck stehenden üeliillL-er (123) ansaugt und es in den i'lüssibkeitc— raum (111) des L-rai'tspeichere hineindrückt j ein die genannte Puiipe (125) anoreibender üilektronotor (1^5) J Mindest ens ein elektriscner Lontakt (ip3-» 153') für die iiijaixcs et sung und das stillsetzen des Eiektronotors (135) > ein am ausseifen Ende der lierausra^eiideri Kolbenstange (127) vorgesehenes bteueroi^gan (I3I) für die genannten elektrischen Kontakte (133? 133')·

16. Hydraulische Steueranlage, insbesondere für elektrische bclialter, dadurch gekeinizeiclmet, dass sie einen hydrop lie ims. ti sehen Kraft sammler nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 11 bis 15 enthält.

Der Patentanwalt

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