DE2446798C3

DE2446798C3 - Hydropneumatischer Druckbehälter

Info

Publication number: DE2446798C3
Application number: DE2446798A
Authority: DE
Inventors: Otmar 6601 Scheidt Schoen
Original assignee: GESELLSCHAFT fur HYDRAULIK-ZUBEHOER MBH 6603 SULZBACH DE
Current assignee: GESELLSCHAFT fur HYDRAULIK-ZUBEHOER MBH 6603 SULZBACH DE
Priority date: 1974-10-01
Filing date: 1974-10-01
Publication date: 1982-01-07
Also published as: FR2286962A1; IN145859B; JPS5912881B2; BE832770A; CA1043229A; JPS5161018A; FR2286962B1; SE7510933L; ZA756074B; DK435975A; US3961646A; BR7506297A; DE2446798A1; DD123901A5; DE2446798B2; GB1527734A; IT1042824B

Description

35

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydropneumatischen Druckbehälter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Druckbehälter der vorgenannten Art ist der Haltskörper hohl und perforiert ausgebildet, wodurch die Gefahr der Beschädigung der Speicherblase besteht, wenn sie von der Druckflüssigkeit an den unnachgiebigen Haltekörper angepreßt wird. Dessen Außenfläche ist außerdem zerklüftet und hat damit wohl eine große Anlagefläche für die Speicherblase. Diese wird hierdurch jedoch in eine von ihrer ursprünglichen Gestalt abweichende Gestalt gezwungen und dabei teilweise überbeansprucht. Das Verdichtungsverhältnis des bekannten Druckbehälters ist durch die Anlage der Speicherblase am Haltekörper begrenzt(DE-PS Il 65 362).

Die Speicherblase eines bekannten Druckkammerwindkessels ist an ihrem von ihrer Mündung abgewandten Ende mit einem Ventilglied verbunden, das mit einem arn Druckgehäuse angebrachten Ventilglied zusammenwirkt. Im Innern der Speicherblase ist an deren beiden Enden je ein annähernd kugelförmiger Körper untergebracht. Zwischen diesen Körpern ist ein freier Raum vorhanden, so daß sich Teile der Innenwand der Speicherblase aneinander anlegen können, wodurch die Gefahr der Zerstörung der Speicherblase wegen des gegenseitigen Aneinanderscheuerns von deren Wandteilen besteht. Die von der Speicherblase getragene Kugel hat eine verhältnismäßig große Masse und ist daher sehr träge. Durch diese Kugel wird die Speicherblase stets auf Zug beansprucht und insbesondere dann, wenn aufgrund des Innendruckes der Blase das Ventil geschlossen ist. In der oberen Kugel befindet sich eine Bohrung für den Zutritt von Gas in das Innere der Speicherblase. Diese Bohrung ist stets offen, wodurch das Verdrängen von Gas aus der Speicherblase unter Gefahr von deren Zerstörung möglich ist (DE-PS 8 86 249).

Ein anderer bekannter Druckmittelbehälter hat einen starren, mit Löchern in seiner Wand versehenen Haltekörper, bei dem die Löcher durch einen wendelförmig gewickelten Draht teilweise abgedeckt sind. Der Haltekörper hat ein Ventil, dessen Ventilglied auf den mittleren Bereich der Blase wirkt und diese an einem Ventilsitz im Druckbehälter zu halten sucht. Die Speicherblase hat zwischen dem Druckbehälter und Hern Haltekörper einen nur geringen Spielraum (FR-PS 14 87 445).

Es ist auch bekannt, in einem im wesentlichen zylinderförmigen und an seinen beiden Enden abgerundeten Haltekörper eine Mittelbohrung vorzusehen, die durch die Speicherblase aber erst geschlossen wird, wenn der Druckbehälter nahezu mit Druckflüssigkeit gefüllt ist. Durch die Mittelbohrung kann also ein großer Teil des Druckgases in einen anderen Druckbehälter entweichen (Patentanmeldung S 42 055 II/63c).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung von örtlichen Überbeanspruchungen der Speicherblase ein abschließbares Gaspolster großen Volumens im Druckbehälter vorzusehen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Aufgrund der Einschnürung des Haltekörpers ergibt sich ein Gaspolster großen Volumens innerhalb der Speicherblase, das schon bei geringem Druck in der Druckflüssigkeit nach außen abgeschlossen wird, so daß zwischen der Speicherblase und dem Haltekörper stets ein Gasvolumen und damit auch bei höchsten Drücken ein Federelement vorhanden ist. Die Speicherblase wird in kontrollierter Weise verformt, so daß der Druckbehälter für verhältnismäßig hohe Drücke geeignet ist.

Der Haltekörper ist entsprechend den Merkmalen des Anspruches 2 dem Schließorgar. angepaßt, wodurch eine sichere Anlage der Speicherblase am Haltekörper erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein hydropneumatischer Druckbehälter als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch dargestellt.

Ein hohlzylindrisches Speichergehäuse 1 hat auf seiner Außenseite m seinem in der Zeichnung oberen Bereich eine Dichtfläche 2, die durch eine einen Dichtring 3 aufnehmende Ringnut unterbrochen ist. Der Dichtfläche folgt ein geringfügig abgesetzter Teil 4, an dessen von der Dichtfläche 2 abgewandtem Ende ein stärker abgesetztes Gewinde 5 vorgesehen ist, auf dessen ebenfalls von der Dichtfläche 2 abgewandten Seite eine nochmals abgesetzte Dichtfläche 6 folgt, die durch eine einen Dichtring 7 aufnehmende Ringnut unterbrochen ist. Koaxial zu den zylindrischen Dichtflächen 2 und 6 ist im Bereich der Dichtfläche 6 und des Gewindes 5 eine Füllbohrung 8 vorgesehen.

Das Speichergehäuse 1 ist in einen Mantel 9 einsetzbar, der Teil eines Gehäuses einer Vorrichtung, einer Maschine oder dgl. sein kann. Es ist mit seinem Gewinde 5 in ein Innengewinde des Mantels 9 eingeschraubt und liegt mit seinen Dichtflächen 2 und 6 an entsprechend ausgebildeten kreiszylindrischen Flächen auf der Innenseite des Mantels 9 an. Zwischen dem Mantel 9 und dem abgesetzten Teil 4 befindet sich ein

Spalt 10, der mit einem Wärmeträger, z. B. einem Kühlmittel, beschickt werden kann. Koaxial zur Aufnahmeöffnung des Mantels 9 für das Speichergehäuse 1 ist im Mantel 9 eine mit der Füllbohrung 8 übereinstimmende Zuflußbohrung 11 vorgesehen.

Zum Einschrauben des Speichergehäuses 1 in den Mantel 9 dient ein nicht dargestelltes Werkzeug, z. B. ein Mutterndreher, das in mindestens eine Sackbohrung 12 auf der von der Dichtfläche 6 abgewandten Seite des Speichergehäuses 1 eingreift.

Das Speichergehäuse t hat im Bereich seiner Dichtfläche 2 ein Gewinde 13 zum Einschrauben eines Haltekörpers 14. Dieser dient zum Halten einer Speicherblase 15 aus Butadien-Polymerisat oder dgl., die mit ihrem nach Art einer Rundschnur, ausgebildeten Rand 16 in eine von dem Haltekörper 14 und dem Speichergehäuse 1 gebildete Ringnut eingreift, welche an ihrer vom Gewinde 13 abgewandten Seite einen verengten Austritt für den sich an den verdickten Rand 16 anschließenden dünnen Teil der Speicherblase 15 hat. 2u Der Rand 16 bildet einen Dichtring zwischen dem Speichergehäuse 1 und dem Haltekörper 14. Der Haltekörper 14 weist auf seiner von der Speicherblase 15 abgewandten Seite mindestens eine Sackbohrung 17 auf, die ebenfalls zum Eingriff eines Werkzeuges, z. B. eines Mutterndrehers, dient.

Der Haltekörper 14 ist auf seiner von der Sackbohrung 17 abgewandten Seite bis nahezu zum Boden der Speicherblase 15 reichend verlängert und trägt dort einen nach außen erweiterten Stützteil 18. Auf der vom Stützteil 18 abgewandten Seite ist an der Speicherblase 15 ein Schließorgan 19 aus Metall oder Kunststoff mittels einer Haftverbindung fest verbunden, das auf seiner Außenseite einen Kegelsitz 20 aufweist, der von einer Wulst 21 der Speicherblase 15 umgeben ist. Auf dem dem Schließorgan 19 zugewandten Teil des Speichergehäuses 1 ist ein kegelförmiger Ventilsitz 22 vorgesehen, der mit dem Kegelsitz 20 des Schließorganes 19 der Speicherblase 15 nach Art eines Ventiles zusammenw^:rkt. Die Anordnung ist insbesondere zum Schutz der Blase vorgesehen. Der Stützteil 18 ist auf seiner vom Gewinde 13 abgewandten Seite eben ausgebildet, wobei die ebene Fläche etwa der dieser Fläche benachbarten ebenen Fläche des Schließorganes 19 entspricht.

Der Haltekörper 14 hat eine von seiner vom Stützteil

18 abgewandten Seite ausgehende Miuelbohrung 23, die in der vom Gewinde 13 abgewandten Seite des Stützteiles 18 mündet Sie kann aber auch mittels Radialbohrungen mit dem Innenraum der Speicherblase 15 verbunden sein, was jedoch zu Ausstanzungen der Speicherblase 15 an den Mündungsrändern der Radialbohrungen führen kann, wenn die Speicherblase 15 daran angedrückt wird.

In die Mittelbohrung 23 ist auf der vom Stützteil 18 abgewandten Seite ein Haltezapfen 25 eingeschraubt und mittels eines Dichtringes 26 abgedichtet. Auf dem Haltezapfen 25 ist ein diesen umgebender Ventilkörper 27 in einem Vollkreis drehbar gelagert. In den Ventilkörper ist ein Ventil 28 eingeschraubt. Der Haltezapfen 25 hat eine den Ventilkörper 27 haltende Haltescheibe 29 auf seiner von seinem Befestigungsgewinde abgewandten Seite.

Im Haltezapfen ist eine Winkelbohrung 30 angeord net, deren koaxialer Teil in die M'"elbohrung 23 des Haltekörpers 14 und deren radialer 'i"sil in eine Ringnut 31 mündet. Die Ringnut ist mit einer Bohrung des Ventilkörpers 27 verbunden. Beidseitig der mit der Winkelbohrung 30 verbundenen Ringnut sind Ringnuten zur Aufnahme von Dichtringen 32 angeordnet.

Die Speicherblase 15 des hydropneumatischen Speichers wird über das Ventil 28, das in einem Vollkreis geschwenkt werden kann, mit Gas eines vorbestimmten Druckes gefüllt, wodurch bei geringem Druck in der Füllbohrung 8 das Schließorgan 19 auf den Ventilsitz 22 des Speichergehäuses 1 gepreßt wird.

Der Speicher wird unter Abheben des Schließorganes

19 vom Ventilsitz 22 über die Füllbohrung 8 mit einem hydraulischen Druckmittel gefüllt, wobei sich die Speicherblase 15 der Form des sie umgebenden Teils des Haltekörpers 14 entsprechend verformt, der in diesem Bereich einen dünnen mittleren Teil und nach außen nach Art einer Kugel sich erweiternde Teile, z. B. den Stützteil 18 und den zum Halten des Randes 16 der Speicherblase 15 dienenden Teil, hat. Der Grad der Verformung der Speicherblase 15 hängt von deren Innendruck und vom Fülldruck des hydraulischen Druckmittels ab, das über die Füllbohrung 8 zu- und abfließen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydropneumatischer Druckbehälter mit einem Druckgehäuse zur Aufnahme einer randseitig mit einem Wulst versehenen Speichcrblase, die von einem eine der Wulst angepaßte Nut aufweisenden, in die Blase hineinragenden und einen mittigen Hohlraum enthaltenden Haltekörper in ihrer Lage gehalten und im Bereich ihres Randes dichtend untergebracht ist, wobei der mittlere Teil des Haltekörpers eine Einbuchtung hat, an die sich beidseitig jeweils sich erweiternde Teile anschließen, wobei der eine sich erweiternde Teil am freien Ende des Haltekörpers im Bereich des Bodens der Speicherblase einen Stützteil für das vom Rand zum Befestigen der Speicherblase abgewandte Ende dieser Blase hat und der andere sich erweiternde Teil im erweiterten Bereich zum Halten des Randes der Speicherblase dient, dadurch gekennzeichnet, daß d?.r mittlere Teil des Haltekörpers (14) ringsum eingeschnürt ist. daß die sich erweiternden Teile sich von der Einschnürung aus nach Art einer Kugel erweitern und daß der mittige Hohlraum als auf der vom Gaseinlaß abgewandten Seite des Stützteiles mündende und durch die Speicherblase (15) abschließbare, Mittelbohrung (23, 24) ausgebildet ist.

2. Druckbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper (14) an seiner vom Gewinde abgewandten Seite eben ausgebildet so ist und zur Anlage für das ein Schließorgan (19) tragende Ende der Speicherblase (15) dient.