DE2336965A1

DE2336965A1 - Hydropneumatischer druckspeicher

Info

Publication number: DE2336965A1
Application number: DE19732336965
Authority: DE
Inventors: Otmar Schoen
Original assignee: HYDRAULIK ZUBEHOER GES fur
Current assignee: HYDRAULIK ZUBEHOER GES fur
Priority date: 1973-07-20
Filing date: 1973-07-20
Publication date: 1975-02-06
Also published as: US3929163A; JPS591901U; SE7409333L; JPS5070918A; GB1479935A; IT1017265B; CA1026204A; FR2238074B1; FR2238074A1

Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN (NECKAR) · HINDENBURGSTRASSE

Patentanwalt FINK ■ D 7300 EmHb₀Ot (Nedcof), HindanbWg»tn»6« «

18. Juli 1973 Ey P 6142

Gesellschaft für Hydraulik-Zubehör mbH., 6603 Sulzbach/Saar, Industriestraße

"Hydropneumatischer Druckspeicher"

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Druckspreicher mil einer dessen Hydraulikraum von dessen Pneumatikraum trennenden Trennwand, insbesondere Speicherblase, Membrane oder dgl., in einem Speichergehäuse.

In dem Pneumatikraum ist Druckgas, insbesondere Stickstoff, untergebracht. Bei zu geringer Gasmenge ist der Speicher nicht mehr betriebsfähig, was zu einer Gefährdung einer gesamten, den Druckspeicher aufweisenden Anlage führen kann. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb-die Aufgabe einer Überwachung des Drucksneichers hinsichtlich der noch wirksamen Gasmenge zugrunde. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem im Bereich des Pneumatikraumes liegenden Ende des Verschiebeweges der Trennwand ein von dieser betätigbarer Schalter zum Auslösen eines Überwachungssignals vorgesehen ist* Der ucholter ist so angeordnet, daß bei dessen Betätigung durch die Trennwand die im Druckspeicher vorhandene Gasmenge für dessen ein-

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wnndfreie Wirkungsweise gerste noch ausreicht oder zu gering ist, wodurch das vom Schalter betätigbare Signal auf diesen Zustand des Druckspeichers aufmerksam macht, so daß Schäden in der Anlage wegen mangelnder Wirksamkeit des Drucksneiohers verhindert werden können.

In Weiterbildung der Erfindung ist der auf der Außenseite angeordnete Schalter durch einen Permanentmagneten betätigbar, wobei die zwischen dem Permanentmagneten und dem Schalter vorhandene Zwischenwand aus einem nichttna^netischen Werkstoff besteht. Hierdurch wird eine besonders einfache Betätigung des Schalters erreicht.

Bei einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist der Permanentmagnet auf der von der Trennwand abgewandten Seite an einem von der Trennwand verschiebbaren Betätigungsglied angeordnet, dessen beide Enden vom Druck im Druckspeicher beaufschlagbar sind. Das Betätigungsglied ist somit von dem im Druckspeicher herrschenden Druck unabhängig und spricht allein auf die Betätigung durch die Trennwand an.

Bei einer anderen Ausbildung ist der Permanentmagnet an einon im Bereich des Pneumatikraumes am Speichergehäuse zur Anlage bringbaren Teil der Trennwand auf Seiten des Pneumatikraumes angeordnet, und der Schalter ist im Bereich des mit der Trennwand in Berührung kommenden Teils des Speichergehäuses vorgesehen. Hierbei wirkt die Trennwand als das den Permanentmagneten aufnehmende Betätigungsglied.

Weitern V >rteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind zwei hydropneumatisch^ Druckspeicher als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch dargestellt.

Der Druckspeicher nach Fig. 1 hat ein aus einem hohlzylindrischen

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Teil 1 und je einem an jeder Stirnseite an den Teil 1 anschließenden haubenförmigen Teil ?. bzw. 3 durch Schweißen verbundenes 3υειobergehäuse. Die Teile 1 und 3 können auch aus einem Stück bestehen. In dem Sneichergehäuse 1 bis 3 ist im Bereich der Verbindungsnaht zwischen den Teilen 1 und 2 ein mit dieser Naht verbundener hohlzylindrischer Träger 4 befestigt, der zum Festlegen des Randes einer einen Pneumatikraum von einen Hydraulikraum trennenden Speicherblase 5 dient. Das Süeichergehäuse 1 bis 3 hat einen Hydraulikanschluß 6 an Teil 3 und einen Pneumatikanschlu? 7 am Teil 2. Beide Anschlüsse sind mit den jeweils zugehörenden Teilen 2 bzw. 3 verschweißt. In der Mitte der Sneicherblase 5 ist eine für den Abschluß des Hydraulikanschlusses 5 vorgesehene Druckplatte 8 vorgesehen.

In den Pneumatikanschluß 7 ist ein hohlzylindrisches Schaltgehäuse 9 eingeschraubt, das eine abgesetzte Bohrung 10 aufweist, die koaxial zum Speichergehäuse 1 bis 3 liegt. In der Bohrung ist ein zylindrisches Betätigungsglied 11 mit ausreichendem radialem Spiel axial verschiebbar gelagert. Das Betätigunfrsglied hat im Bereich seines dem Süeichergehäuse 1 bis 3 zugewandten Endes ein mit dem Pneumatikanschluß 7 zusammenwirkendes Anschlagglied 12, das in Form eines Federringes ausgebildet ist und in eine Nut im Betätigungsglied 11 eingreift. Zwischen dem Betätigungsglied 11 und dem Pneumatikanschluß 7 ist ebenfalls ausreichendes radiales Spiel vorhanden, oder es ist mindestens ein Verbindunrskanal vorgesehen, so daß auch bei extremen Druckschwankungen im Pneumatikraum in der Bohrung 10 der gleiche Druck wie im Pneumatikraum vorhanden ist.

Das Betätigungsglied 11 trägt an seinem vom Speichergehäuse 1 bis 3 abg'ewandten Ende zwei koaxial angeordnete ringförmige Permanentmagnete 13, die zwischen zwei Scheiben 14 und 15 aus nioh+mafrnetiscbem Werkstoff angeordnet, mit diesen auf einen an Eetätigun.rsglied 11 angebrachten Schraubenbolzen 16 auf/rereiht und in ihrer- Lage mittels einer darauf aufgeschraubter Mutter 17 gesichert sind. Zwischen 'den Permanentmagneten 13 und

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de-¹ Scheiben 14, 15 einerseits und dem Sohaltgebäuse 9 andererseits ist ebenfalls ausreichendes radiales Sniel vorhanden, so. da ^- zwischen den beiden Enden des Betätigunfrsgli edes 11 kein Lruckunterschied besteht und dieses daher druckmäßig ausgeglichen ist. Die Mutter 17 und dac freie Ende der Schraube 16 können in den abgestuften Teil der Bohrung 10 hineinragen. Im Bereich der beiden Permanentmagneten 1*5 ist auf der Außenseite des Gehäuses 7 ein Magnetschalter 18 befestigt, der mit. den Permanentmagneten 13 zusammenwirkt und zur Betätigung eines optischen, akustischen oder dgl. nicht dargestellten f*berv.'a-"hunfrssipnals dient. Mindestens die Teile 9» 11 und 14 bis 17 bestehen fius nicht magnetischem /Werkstoff.

Der abgestufte Teil der Bohrung 10 ist nach außen durch ein Ventil 19 abgeschlossen, über das der im wesentlichen von dem Haubenteil 2 begrenzte Pneumatikraum mit Gas gefüllt werden kann. Der mit dem Hydraulikraum verbundene Hydraulikanschluß 6 ist an eine nicht dargestellte Flüssigkeitsleitung angeschlossen.

Das Betätigungsglied 11 nimmt bei senkrechter oder geneigter Anordnung des Hydraulikspeichers die in der Zeichnung dargestellte lispe ein, die von den im Druckspeicher während des Betriebes auftretenden Druckun + erschiedai unbeeinflußt bleibt. Nur wenn die Speicherblase 5 und ihre Druckplatte 8 in die strichpunktiert gezeichnete Lage gelangen, was bei einer bestimmten, meist zu-'geringen Gasmenge im Pneumatikraum der Tall ist, wird das Betätigungsglied 11 aus seiner Ruhelaere verschoben, wodurch der Magnetschalter 18 das Signal betätigt.

Venn der Druckspeicher in einer Lage eingebaut wird, in welcher' das Betätigungsglied 11 nicht die in der Zeichnung dargestellte Lage aufgrund seines Eigengewichtes einnimmt, so kann auf der ; dem Ventil 19 zugewandten Seite zwischen dem Betätigungsglied und den Schaltergehäuse 9 eine Feder eingespannt sein, die das Betätigungsglied 11 in der in der Zeichnung dargestellten L^ge zu halten sucht. Di* Kraft der Feder v?ird hierbei so beiressen,

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ein?, nie 'ler Betätigung des Betätigungsgliedes 11 durch die ^neichorblase 5 insbesondere bei Gasmangel im Pneumatikrnum nicht entgegen steht.

Die gleiche Ausbildung des Betätigungsgliedes 11 mit dann angebrachten Teilen 12 bis 17 kann auch bei einem sogenannten Blasenakkumulator vorgesehen sein. Bei diesem ist der Teil 7 als Halter für die Speicherblase ausgebildet, die formschlüssig daran angebracht und daran anvulkanisiert ist. Der Halter ist in das Gehäuse eingeschraubt. Das Betätigungsglied 11 wird bei Gnsmangel durch Einklanpen oder Einfalten der Gpeinherblase 5 betätigt.

Beim Druckspeicher nach Fig. 2 sind dem ersten Ausführunfsbeispiel entsprechende Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, wobei Abwnndlunren durch Hinaufügunr eines Kleinbuchstabens bezeichnet sind. Das Sneichergehäuse besteht hier aus den Teilen 1a, 2a und 22, wobei die am Teil 2a befestigte z. B. eingeschweißte Platte 22 aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht. Auf der Platte 22 ist außen der Magnetschalter 18 befestigt und daneben das Ventil 19 angeordnet. Der Permanentmagnet 13a ist auf Seiten des Pneumatikraumes im Bereich der Druckplatte in die Trennwand 5a einvulkanisiert, wobei der Permanentmagnet 13a und die Druckplatte 8 durch die Trennwand 5a voneinander getrennt sind.

Wpnn bei Gasmangel der Permanentmagnet 13a, wie strichpunktiert dargestellt, in die Nähe der Platte 22 kommt, wird im Magnetschalter 18 ein Kontakt ausgelöst, der zur Betätigung eines Signales führt.

SAD ORiGiNAL

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Wenn wie bei einem Kolbenspeicher die Trennwand als Kolben
ausgebildet ist, so kann der Kolben auf seiten des Pneumatikraumes einen dem Betätigungsglied 11 entsprechenden stabförmigen Magnetträger aus nichtmagnetischem Werkstoff mit in gleicher Weise wie am Betätigungsglied 11 angebrachten Permanentmagneten 13 tragen. Die Magnete und der Magnetträger können mit ausreichendem Spiel in ein dem Schaltgehäuse 9 entsprechendes
Gehäuse aus nichtmagnetischem Werkstoff eingreifen, wenn der Kolben auf seiten des Pneumatikraumes im Bereich seiner Endlage angekommen ist, und einen auf der Außenseite des Schaltgehäuses angeordneten Magnetschalter betätigen. Der Eintauchraum für die Magnete und gegebenenfalls den Magnetträger muß so viel Spiel aufweisen, daß beim Eintauchen dieser Teile in das Schaltgehäuse keine Kompression entstehen kann.

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Claims

- ( - 18. Juli Π73 By P 614? Ansprüche

1.JHydropneumatiseher Druckstieicher mit einer dessen Hydrau-— likraum von dessen Pneumatikraum trennenden Trennwand, insbesondere Sseicherblase, Membrane oder dgl., in einem Speichergehäuse, dadurch gekennzeichnet , daß an dem im Bereich des Pneumatikraumes liegenden Ende des Verschiehewec;ef5 der Trennwand (5) ein von dieser betätigbarer ochnlter (18) sum Auslösen eines Überwachungssirnals vorgesehen ist.

2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Außenseite angeordnete Schalter (13) durch einen Permanentmagneten (15) betätigbar ist, wobei die zwischen dem Permanentmagneten und dem Schalter vorhandene Zwischenwand aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht.'

3. Druckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (13) auf der von der Trennwand (5) abgewandten Seite an einem von der Trennwand verschiebbaren Betätigungsglied (11) angeordnet ist, dessen beide Tündenvnm Druck im Druckspeicher beaufschlagbar sind.

4. Druckspeicher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das BetätigungBglied (11) mit einem Anschlagglied (12) versehen ist, das dessen über einem bestimmten Maß liegenden Heraustreten aus seinem Schaltgehäuse in das Speichergehäuse (1 bis 3) entgegensteht*

5. Druckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem am Sneiohergehäuse angebrachten Anschlußteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (18) auf der Außenseite eines auf dem Anschlußteil (7) koaxial zu dessen

- Achse befestigten zylindrischen ,Schaltgehäuses angeordnet ist, das in einer zylindrischen Bohrung das darin längsver-

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sohiebbare, zylindrische Betätigunpsflied (11) aufnimmt, dessen Anschlafflied (12) mi+ dem Anschlußteil zusammenv/irkt.

6. Uruckstteicher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch er e zeichnet , daß zwischen dem Betätip-inrsrlied (11) und dem dieses, aufnehmenden Gehäuseteil (9) eine Fpder einresnannt int, welche das Betäti^ungsplied in seiner Ruhelage zu halten sucht.

7. Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Permanentmagnet (13a) an einem in Bereich des Pneumatikraumes am SOeicherftehäuse (la, 2a, 22) zur AnIpire brinfrbaren Teil der Trennwand (5<Ό ^uf Seiten des rneumatikraume.3 angeordnet ist und daB der Schalter (13) im Bereich den mit der Trennwand in Berührung kommenden Teils des Sneicher/rehäuses vorgesehen ist.

8. Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2 mit einer als Kolben ausgebildeten Trennwand, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben auf Seiten des Pneumatikraumes einen Magnetträger für den Permanentmagneten trägt und daß ein Schaltgehäuse mit einem daran angebrachten Schalter vorgesehen ist, in das der Permanentmagnet und/oder der Magnetträger mit eine Kompression im Schaltgehäuse verhinderndem Spiel eintauchbar ist.

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