DE2419224A1

DE2419224A1 - Fluessigkeitsdruckspeicher

Info

Publication number: DE2419224A1
Application number: DE2419224A
Authority: DE
Inventors: Manuel Albert Tarsha
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1973-04-23
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB1433456A; FR2226577B1; JPS5012610A; IL44648A; FR2226577A1; IL44648A0; US3863677A

Description

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PAREER- HAMIFIN CORPORATION Cleveland, Ohio (Y.St.A.)

Flüssigkeitsdruckspeicher

Die Erfindung "betrifft einen Flüssigkeitsdruckspeicher.

In mit einem gasdruckbeaufschlagten Kolben versehenen Flüssigkeitsdruckspeicher entweicht bei langandauernder Absperrung des Flüssigkeitsdruckes Gas an der Hauptdichtung des Kolbens vorbei, so dass ein Gasdruckverlust auftritt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine aus elastischem Material bestehende Kolben-Hauptdichtung im allgemeinen im Betrieb des Druckspeichers wirksam abdichtet, besonders wenn die Dichtung während des Betriebes geschmiert wird. Im Ruhezustand kann dagegen Gas an der Dichtung vorbei auf die Flüssigkeitsseite gelangen.

Die Erfindung schafft nun einen Flüssigkeitsdruckspeicher mit einem Mantel, der eine zylindrische Innenwandung besitzt, einem in dem Mantel axialbewegbaren Kolben, der das Innere des Mantels in zwei Räume teilt, einem von dem Kolben getragenen, kombinierten Führungs- und Dichtungsring, der mit der Innenwandung des Mantels in Gleitberührung steht und den Kolben führt und der von dem Kolben radial auswärts vorsteht, so dass er dem Ring benachbarte Teile des Kolbens im Abstand "von der Innenwandung des Mantels hält, und einer am einen Ende des

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Mantels vorgesehene, ringförmige Sitzfläche, die sich bei der ■ Bewegung des Kolbens zu dem genannten einen Ende des Mantels hin dichtend an eine Fläche des kombinierten Ringes anlegen kann, so dass eine Strömung von Strömungsmittel auf der Außenseite des Kolbens zwischen den genannten Häumen verhindert wird.

Der vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehende kombinierte Hing führt den Kolben und verhindert eine Berührung des Kolbens mit der Innenwandung des Mantels. Der kombinierte Ring dient ferner als eine Sekundärdichtung, welche bewirkt, dass bei abgesperrtem Flüssigkeitsdruck der Druck des Gaspolsters länger aufrechterhalten wird. Wenn sich infolge eines Sinkens des I¹IUs sigke its druckes der Kolben dem Ende des Speichermantels auf der Flüssigkeitsseite nähert, legt sich der kombinierte Ring dichtend an die auf einer Endkappe des Speichers vorgesehene ringförmige Sitzfläche an, ehe der Kolben selbst die Endkappe berührt. Wenn die Sitzfläche den kombinierten Ring etwas zusamtengedrückt hat, kann der Kolben an einem an der Endkappe vorgesehenen Anschlag angreifen und dadurch ein weiteres Zusammendrücken des kombinierten Ringes verhindern.

Der kombinierte Ring kann in seiner radial äußeren Fläche Nuten besitzen, damit im Betrieb des Druckspeichers eine genügende Schmierung der Hauptdichtung des Kolbens gewährleistet ist. Ein derartiger kombinierter Ring kann an Jedem Ende des Kolbens vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann an der gasseitigen Endkappe des Speichers ebenfalls eine Sitzfläche vorgesehen sein, die eine sekundäre Abdichtung bewirkt und dadurch im Fall eines Druckverlusts des Gaspolsters einen Flüssigkeitsverlust verhindert.

Fachstenend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig» 1 im Längsschnitt das eine Ende eines erfindungsgemäßen Druckspeichers mit an einer Endkappe angreifendem Kolben 409846/0782

Fig. 2 in kleinerem Maßstab in einer Stirnansicht einen kombinierten Führungs- und Dichtungsring des Druckspeichers gemäß Fig« I und

Fig. $ in größerem Maßstab einen Teil des Druckspeichers

gemäß Fig. 1 in einem Zustand, in dem der Ring ge-• rade die Endkappe berührt.

Fig. 1 zeigt das eine Ende eines miteinem gasdruckbeaufschlagten Kolben versehenen Flüssigkeitsdruckspeichers Der Druckspeicher 10 besitzt einen Mantel 11 mit einer zylindrischen Innenwandung 15 und einer Endkappe 12. Die Endkappe 12 ist an dem Mantel 11 mittels eines Gewinderinges befestigt und besitzt einen Flüssigkeitsdurchtritt 14.

An seinem anderen Ende ist der Druckspeicher 10 durch eine nicht gezeigte weitere Endkappe -verschlossen. Durch einen beweglichen Kolben 20 wird der Druckspeicher 10 in einen Gasraum 16 und einen Flüssigkeitsraum 17 geteilt. Der Kolben ist auf seiner einen Seite 21 mit dem Druck eines Gaspolsters beaufschlagt, das sich in dem Raum 16 befindet, -und auf der anderen Seite 22 mit dem Druck der Flüssigkeit in dem Raum 17«

Auf dem Kolben 20 sind Hauptdichtungen 30 und 31 montiert, die aus elastischem Material bestehen und dichtend ^_n dem Mantel 11 anliegen. An beiden Enden ist der Kolben mit je einer But 28 bzw. 29 ausgebildet, in der ein kombinierter Führungs- und Dichtungsring 32 bzw. 33 aus Polytetrafluoräthylen sitzt. Gemäß Fig. 2 greift eine Seitenwandung der . Nut 28 an der von der Sitzfläche 41 axial abgekehrten Seitenfläche des Ringes 32 an und greift die von einem Flansch des Kolbens 20 gebildete andere Seitenwandung der Nut an der anderen Seitenfläche des Ringes 32 an. Der Flansch 45 ist im Durchmesser kleiner als der ringförmige Vorsprung 39 j so dass dieser über den Flansch 45 geschoben werden kann. In den radial äußeren Flächen 36 und 37 der Ringe 32 und 33 ist je

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eine Hut 34 bzw. 35 ausgebildet. Die Ringe 32 und 33 stehen über die innen "benachbarten Teile des Kolbens 20 hinaus radial auswärts vor und verhindern dadurch eine Berührung des Kolbens 20 mit der Innenwand 15.

Die Endkappe 12 besitzt eine Anschlagfläche 4-0 und an einem axial vorstehendenj ringförmigen Teil 39 eine ringförmige Sitzfläche 41. An dem Kolben 20 ist eine Schulter 42 ausgebildet.

Wenn der Gasdruck in dem Raum 16 höher ist als der Flüssigkeitsdruck in dem Haum 17, bewegt sich der Kolben 20 bis zum Ausgleich der beiden Drücke zu der Endkappe 12 hin. Wenn der Flüssigkeitsdruck genügend gesunken ist, bewegt der Gasdruck in dem Raum 16 den Kolben 20 zu der Endkappe 12 hin, bis deren Sitzfläche 41 an dem Ring 32 angreift, wie dies in Mg. und 2 gezeigt ist. Der Ring 32 wird dann axial etwas zusammengedrückt, bis die Schulter 47 der Endkappe an der Schulter des Kolbens angreift und dadurch das weitere Zusammendrücken begrenzt wird. Durch diese Berührung zwischen dem Ring 42 und der Sitzfläche 41 und das Zusammendrücken des Ringes 42 wird eine sekundäre Abdichtung bewirkt, die im Falle von undichten Dichtungen 30 und 31 ein Entweichen von Gas auf der Außenseite des Kolbens aus dem Raum 16 in den Raum 17 verhindert.

Wenn die Sitzfläche 41 den Ring 32 um ein vorherbestimmtes Maß zusammengedrückt hat, greift die Schulter 42 des Kolbens an der Anschlagfläche 40 der Endkappe 12 an und verhindert dadurch eine weitergehende oder zerstörende Verformung des Ringes 32. Im normalen Betrieb, wenn der Kolben 20 nicht an der Endkappe 12 angreift, kann durch die Nuten 34 des Ringes 32 Druckflüssigkeit zum Schmieren der Dichtungen 30 und 31 treten.

Gegebenenfalls kann man auch die auf der Gasseite des Druckspeichers 10 angeordnete, nicht gezeigte Endkappe mit einer

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Sitzfläche und einer Anschlagschulter entsprechend den Teilen 41 und 40 der Endkappe 12 versehen, so dass eine entsprechende Funktion erzielt wird, wenn Gasdruck aus dem Raum 16 entweicht und der Kolben 20 sich unter der Wirkung des Plüssigkeitsdruckes gegen die Endkappe auf der Gasseite bewegt.

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Claims

- 6 Patentansprüche:

DruGkflussigkeitsspeicher mit einem Mantel, der eine zylindrische Innenwandung besitzt, und mit einem in dem Mantel axialbewegbaren Kolben, der das Innere des Mantels in zwei Säume teilt, gekennzeichnet durch einen von dem Kolben (20) getragenen, kombinierten Führungs- und Dichtungsring (32), der mit der Innenwandung (15) des Mantels in Gleitberührung steht und den Kolben führt und der von dem Kolben radial auswärts vorsteht, so dass er dem Ring benachbarte Teile des Kolbens im Abstand von der Innenwandung des Mantels hält, sowie durch eine am einen Ende des Mantels (11) vorgesehene ringförmige Sitzfläche (4-1), die sich bei der Bewegung des Kolbens zu dem genannten einen Ende des Mantels hin dichtend an eine Fläche des kombinierten Ringes anlegen kann, so dass eine Strömung von Strömungsmittel auf der Außenseite des Kolbens zwischen den genannten Räumen (16, 17) verhindert wird.
2. Druckflüssigkeitsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (20) zwischen dem kombinierten Ring (32) und dem anderen Ende des Kolbens mit einem Dichtungsring (30, 31) versehen ist, der an dem Kolben und der Innenwandung (15) des Mantels dichtend anliegt, und dass der kombinierte Ring radial auswärts von der genannten Fläche mit Öffnungen (34·) versehen ist, durch die Strömungsmittel aus einem der Räume (16, 17) an dem kombinierten Ring vorbei bis zu der einen Seite des Dichtungsringes strömen und diesen schmieren kann, wenn die ringförmige Sitzfläche (41) nicht an dem kombinierten Ring angreift.
3· Flüssigkeitsdruckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (20) in seinem Außenumfang in der Hahe seines genannten einen Endes eine Ringnut (28) hat, dass sich eine von dem genannten einen Ende des KoI-

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"bens entfernte, erste radiale Wandung der genannten Nut fast "bis zu der genannten Innenwandung (15) des Mantels erstreckt, dass ein an dem Kolben (20) vorgesehener Flansch (4-5) eine dem ga&nnten einen Ende des Kolbens benachbarte, zweite radiale Wandung der Hut bildet und einen kleineren Außendurchmesser hat als die erste radiale Wandung, dass die genannte Sitzfläche an einem ringförmigen, axial vorstehenden Teil des Mantels (11) ausgebildet ist und dass sich dieser Teil bei an dem kombinierten Ring (32) angreifender Sitzfläche axial an dem Flansch vorbei erstreckt.
4-, Flüssigkeitsdruckspeicher nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (20) an seißm anderen Ende mit einer weiteren Ringnut ausgebildet und in dieser ein weiterer Ring (33) angeordnet ist, der mit dem ersten kombinierten Ring (32) identisch ist und eine Berührung der Innenwandung (15) des Mantels durch den Kolben an dessen anderem Ende verhindert.
5. Flüssigkeitsdruckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die kombinierten Ringe (32, 33) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.

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