DE2509200A1

DE2509200A1 - Druckgefaess

Info

Publication number: DE2509200A1
Application number: DE19752509200
Authority: DE
Inventors: Jacques Henri Mercier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1975-03-03
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2264997A1; CS194752B2; ES435082A1; FR2264997B1; CA1020047A; IL46532A; CH589230A5; US3920047A; AT351333B; SE7503061L; BR7501398A; DD119077A5; NL7501742A; JPS584801U; JPS50128819A; IT1031751B; NL176008C; ATA173775A; GB1506423A; AU497040B2

Description

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Druckgefäß

Die Erfindung betrifft einen Flussigkeitsdruchspeicher, insbesondere mit einem starren Behälter, der an beiden Enden mit je einer Öffnung versehen ist und eine verformbare Blase enthält, die zum Trennen von zwei unter Druck stehenden Druckmitteln, beispielsweise eines Gases und einer Flüssigkeit, dient. Die Blase hat am einen Ende einen verdickten Teil, der von einer verengten Axialbohrung durchsetzt ist· Diese ist mit einer Hingnut ausgebildet, in welcher der Fußflansch eines im wesentlichen zylindrischen Stutzens lösbar sitzt, der von einem Gaskanal-durchsetzt ist. Der Stutzen durchsetzt die entsprechende Öffnung des Behälters derart, daß die Blase so festgelegt ist, daß .ixe mit Druckgas beschickt werden kann.

Zum Verständnis der Erfindung sei darauf hingewiesen, daß Flüssigkeitsdruckspeieher mit einem starren Behälter, der an beiden Enden je eine Öffnung besitzt und eine verformbare Blase enthält, die zwei unter Druck stehende Druckmittel, beispielsweise ein Gas und eine Flüssigkeit, voneinander trennt, im allgemeinen einen Stutzen besitzen, der beim Pressen der Blase einstückig mit einem Ende derselben verbunden wird, eine der Öffnungen durchsetzt und im allgemeinen ein Ventil trägt, durch das hindurch die Blase mit Druckgas beschickt wird.

^;ί : , ν.· J, J. Λ

Damit beim Pressen der Blase de*¹ Stutzen zuverlässig mit der Blase verbunden wird, muß der Stutzen sandgestrahlt tind muß auf den Stutzen ein Klebstoff aufgetragen werden, damit eine zuverlässige Verbindung gewährleistet ist. Diese Arbeiten sind zeitraubend und relativ aufwendig.

Wenn nach dem Preßvorgang die Verbindung nicht zuverlässig ist, muß der Stutzen aus dem Ende der Blase herausgeschnitten und für die Wiederverwendung erneut gereinigt werden₀ Auch diese Arbeit ist zeitraubend und aufwendig, weil dazu die Blase zerstört werden muß ο

Wenn eine Blase im Gebrauch ausfällt und ersetzt werden muß, ist es notwendig, entweder die Blase mit dem Stutzen wegzuwerfen, was aufwendig ist, oder den Stutzen in der vorstehend angegebenen Weise aus der Blase herauszuschneiden. Dies ist zeitraubend und trägt ebenfalls zu den Kosten bei_e

Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Anordnung mit einer Blase und einem Gasstutzen, die leicht zusammengesetzt werden können, ohne daß der Stutzen sandgestrahlt oder Klebstoff oder Leim auf den Stutzen aufgetragen zu werden braucht, wobei gewährleistet ist, daß bei der Montage der aus der Blase und dem Stutzen bestehenden Anordnung in der Gasöffnung eines Druckgefäßes der Stutzen zuverlässig in der Blase befestigt bleibt und die Anordnung zum Ausxirechseln der Blase bei Wiederverwendung desselben Stutzens ohne weiteres auseinandergenommen werden kann.

Erfindungsgemäß werden diese Axifgaben durch die nachstehend beschriebene und in den Pcitentansprüchen gekennzeichnete Anordnung and Kombination von Elementen gelöst»

In den beigefügten Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fige 1 zeigt im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Drucksp eicher,

Fig. 2 auseinandergezogen und mit weggebrochenen Teilen die Blase und den Gasstutzen vor dem Zusammensetzen,

Figo 3 in einer ähnlichen Darstellung wie Fig# 2 die Blase und den Gasstutzen im zusammengesetzten Zustand,

Figo 4 in größerem Maßstab im Längsschnitt mit weggebrochenen Teilen ein Ende des Druckspeichers mit der darin montierten, aus der Blase und dem Gasstutzen bestehenden Anordnung,

Fig. 5 in einer ähnlichen Darstellung wie Figo 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung und

Fig· 6 als Teildarstellung im Schnitt längs der Linie 6 - 6 in Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung .

Das in Fig. 1 gezeigte Druckgefäß besitzt einen Behälter 6, der aus festem, starrem Material besteht, das einem hohen Druck gewachsen ist, beispielsweise aus Stahl, Aluminiumguß oder dergleichen.

Der Behälter 6 kann wie dargestellt eine zylindrischsphärische Form haben und an seinem Ende 8 von einer Kappe 7 umgeben sein, die bei 9 beispielsweise durch Schweißen mit dem Behälter verbunden ist. Der Behälter 6 ist an seinen einander entgegengesetzten Enden mit zwei vorzugsweise axial fluchtenden öffnungen 11, 12 ausgebildet.

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Zwischen den Öffnungen 11 und 12 ist in dem Behälter eine Zwischenwand I3 angeordnet, die auf beiden Seiten je eine volumenveränderliche Kammer begrenzt. Die Zwischenwand I3 wird von einer zusammendrückbaren und aufblasbaren Blase gebildet, die aus einem elastischen Material besteht, beispielsweise aus Gummi oder einem Kunststoff mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften. Im ausgedehnten, aber im wesentlichen ungespannten Zustand ist die Blase kleiner als der Hohlraum in dem Behälter 6. Die Längsachse der Blase fluchtet mit den Öffnungen 11 und 12«

Die Blase I3 hat am einen Ende einen verdickten Teil 14, in dem erfindungsgemäß ein Stutzen I5 lösbar montiert ist.

In dem verdickten Teil 14 ist eine Axialbohrung ausgebildet, die an ihrem inneren Ende bei 16 a einen verengten Teil besitzt, der eine Ringschulter I7 bildet. In der Wandung der Bohrung 16 ist eine Ringnut 18 ausgebildet, deren Grund 18 a in derselben Ebene liegt wie die Ringschulter und vorzugsweise eine gekrümmte Umfangswandung hat, wie aus der Zeichnung hervorgeht. In der Außenfläche I9 des verdickten Teils 14 der Blase I3 ist ein auswärts vorstehender Ringwulst 21 ausgebildet, der mit der Bohrung l6 koaxial ist.

Der Stutzen I5 besteht vorzugsweise aus Metall und besitzt einen mit einem Außengewinde versehenen, zylindrischen Schaft 22, der sich von einem durchmessergrößeren Bund 23» der eine Ringschulter 24t bildet, aufwärts erstreckt. Von dem Bund abwärts erstreckt sich ein mit ihm einstückiger, kegelstumpfförmiger Teil 25» Eine einstückig mit dem Teil 25 ausgebildete Fußscheibe 26 besitzt einen Ringflansch 26», der einen abgerundeten Umfangsrand 26 a besitzt.

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Wie aus der* Fig. 2 deutlich hervorgeht, ist die Fußscheibe 26 im Durchmesser größer als der Bund 23 und etwas größer als die Ringnut 18 in dem verdickten Teil 14 der Blase 13» so daß die Fußscheibe 26 vorzugsweise satt passend in dieser Nut sitzt. Dies wird nachstehend beschriebene Ferner ist ebenfalls zur Erzielung einer satten Anlage die Bohrung 16 im Durchmesser nur etwas größer als der Bund 23.

Qemäß Fig. 1 ist die Blase 13 im Querschnitt im wesentlichen kegelstumpfförmig und ist an ihrem geschlossenen Ende 32 ein mit der Blase axial fluchtendes und von ihr vorstehendes Verschlußstück 31 befestigt. Dieses kann sich gegen einen Sitz anlegen, der auf dem Ringflansch 33 einer elastischen Hülse 3^ ausgebildet ist, die sich in der Öffnung 12 befindet. Durch diese Anlage wird die genannte Öffnung geschlossen und ein Fließpressen der Blase verhindert.

Anhand der Figuren 1 bis 3 sei jetzt das Zusammensetzen des Druckspeichers erläutert. Die Fußscheibe 26 des Stutzens wird durch die Bohrung 16 der Blase geschoben, bis der Umfang des Flansches 26' der Fußscheibe 26 in der Ringnut 18 sitzt.

Wenn sich die Fußscheibe 26 in dieser Stellung befindet, fluchtet die obere Fläche oder Schulter 24 des Bundes 23 mit dem äußeren Ende 16· der Bohrung 16 und steht der Ringwulst 21 über die Fläche oder Schulter 24 vor, wie aus der Fig. 3 hervorgeht.

Wenn die Blase 13 und der Stutzen 14 in dieser Weise zusammengesetzt sind, ist zwischen der Wand W des kegelstumpfförmigen Teils 25 und dem unteren Teil 41 des Bohrungsteils 16 ein ringförmiger Zwischenraum S (Fig. 3) vorhanden.

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Dann wird die mit dem Stutzen IfJ versehene Blase I3 durch das offene Ende 8 des Behälters 6 in diesen eingeführt, bis das gewindetragende Ende des Schaftes 22 durch die Bohrung 11 des Behälters aus diesem austritt.

Der Durchmesser der Bohrung 11 ist so gewählt, daß sich die Ringschulter 24 des Bundes 23 an die den Umfang der Bohrung 11 umgebende Innenfläche des Behältermantels anlegen kann, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Danach wird zum Festlegen des Stutzens I5 die auf den gewindetragenden Schaft 22 geschraubte Mutter 42 festgezogen.

Während dieses Festziehens der Mutter 42 wird auf den Ringwulst 21 ein Druck ausgeübt, so daß er sich einwärtsbewegt und das Blasenmaterial so wegdrückt, daß eine entsprechende Menge dieses Materials in den vorstehend beschriebenen Zwischenraum S eintritt» Dies ist in Fig. 4 gezeigt, in der das weggedrückte Material mit 21' bezeichnet ist.

Zum vollständigen Zusammensetzen des Druckspeichers wird die Kappe 7 auf das offene Ende 8 des Behälters gesetzt und bei 9 angeschweißt»

Infolge der Verengung der Bohrung 16 der Blase bei l6 a ist eine Schulter I7 vorhanden, die eine ringförmige Sitzfläche für den Flansch 26' der Fußscheibe 26 bildet. Selbst wenn diese im Durchmesser etwas kleiner ist als die Ringnut 18, ist infolge dieser Anlage der Stutzen 15 festgelegt und kann er nicht in die Blase fallen.

Beim Pressen der Blase kann man anstelle einer ununterbrochenen Ringschulter I7 mehrere einwärtsgerichtete Ansätze I7¹ vorsehen, wie sie in der Fig. 6 gezeigt sind. Diese Ansätze verhindern eine Einwärtsbewegung des Stutzens I5 in die Blase.

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Infolge der vorstehend beschriebenen Ausbildung, in welcher der Stutzen 15 zuverlässig, aber lösbar in der Bohrung Io der Blase festgelegt ist, braucht man den Stutzen nicht schon beim Pressen der Blase in dieser festzulegen, was ein Sandstrahlen des Stutzens und das Auftragen von Klebstoff oder Leim auf die mit der Blase in Berührung gelangenden Teile des Stutzens erfordern würde.

Infolge der Schaffung des Zwischenraumes S kann in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Teil des Materials der Blase in den Zwischenraum S eintreten und dort als ein O-Ring wirken, der einen Austritt von Druckgas verhindert, das durch die Axialbohrung 45 des Stutzens in die Blase eingeleitet worden ist.

Gemäß Fig. 4 ist der Wulst 21 beispielsweise zwischen dem Außenumfang des Flansches 26' der Fußscheibe 26 und dem Außenumfang der Schulter 24, d. h·, zwischen den mit Dl und D2 bezeichneten Punkten, und vorzugsweise im Bereich des Umfanges der Schulter 24 angeordnet.

Da beim Festziehen der Mutter 42 ein Wegdrücken des Wulstes 21 nach links in Fig. 4 durch den Druck erschwert wird, der auf das Material der Blase ausgeübt wird, weil dieses Material zwischen dem Flansch 26' der Fußscheibe 26 und der Behälterwand zusammengedrückt wird, erfolgt in der erwünschten Weise ein Wegdrücken des Blasenmaterials in den Zwischenraum S unter Bildung der 0-Ring-Dichtung.

Die in der Fig. 5 gezeigte Ausfuhrungsform ähnelt der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 mit der Ausnahme, daß zur Bildung des Zwischenraumes S

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die Dicke des Flansches 26· der Fußscheibe 26 so verringert wird, daß dieser Flansch an seinem Umfangsrand dicker ist als an seinem Innenrand 26 b, so daß die obere Fläche 26 c des Flanschteils 26· in der dargestellten Weise abwärtsgeneigt ist.

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Claims

Patentansprüche:

[IJ Druckgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß es einen starren Behälter besitzt, der an seinen Enden axial miteinander fluchtende Öffnungen aufweist, von denen die eine eine Gasöffnung ist, ferner eine in dem Behälter befindliche, aus einer Blase und einem Stutzen bestehende Anordnung, daß die Blase aus elastisch verformbarem Material besteht, im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist und am einen Ende einen verdickten Teil hat, der mit der Längsachse der Blase axial fluchtet und von einer axialen Bohrung durchsetzt ist, daß der Stutzen aus starrem Material besteht und einen Schaft und am einen Ende eine Fußscheibe mit einem seitwärtsgerichteten Ringflansch besitzt, daß der Stutzen ferner zwischen dem Fußende des Schaftes und der Fußscheibe einen zylindrischen Bund besitzt, der im Durchmesser größer ist als der Schaft und kleiner als der Flanschteil der Fußscheibe, und der am Fußende des Schaftes eine Ringschulter bildet, die im wesentlichen mit der Ebene des äußeren Endes der Bohr rung fluchtet, daß die die Bohrung umgebende Außenfläche der Blase mit einem vorstehenden Ringwulst ausgebildet ist, der über die Ebene der von dem Bund gebildeten Ringschulter aufwärts vorsteht, daß der Schaft die Gasöffnung durchsetzt, daß den Schaft umgebende Mittel vorgesehen sind, die den Stutzen durch die Gasöffnung auswärtszubewegen trachten, so daß die von dem Bund gebildete Schulter im Bereich des Umfanges der Gasöffnung gegen die Innenwandung des Behälters gedrückt und dadurch der Ringwulst verformt wird, und daß der Stutzen einen Zwischenraum begrenzt, der einen Teil des dem inneren Ende der Bohrung benachbarten Materials der Blase aufnimmt ·

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2. Druckgefäß nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft ein Außengewinde besitzt und eine auf das Außengewinde des Stutzens aufgeschraubte Mutter den Stutzen durch die Gasöffnung auswärtszubewegen trachtet.
3 ο Druckgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Axialbohrung eine Hingnut ausgebildet ist und der Flansch der Fußscheibe mit der Ringnut im wesentlichen durchmessergleich ist, so daß er in diese eintreten kann, um die Fußscheibe des Stutzens in der Bohrung festzulegen.
4. Eine Blase und einen Stutzen aufweisende Anordnung für ein Druckgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase aus elastisch verformbarem Material besteht, im Querschnitt kreisförmig ist und am einen Ende einen verdickten Teil besitzt, der mit der Längsachse der Blase axial fluchtet und von einer Axialbohrung durchsetzt ist, in deren Wandung eine Ringnut ausgebildet ist, daß der Stutzen aus starrem Material besteht und einen Schaft und am einen Ende eine Fußscheibe mit einem vorstehenden Ringflansch besitzt, die mit der Ringnut im wesentlichen durchmessergleich ist und in sie eintreten kann, daß der Stutzen ferner zwischen dem Fußende des Schaftes und der Fußscheibe einstückig mit einem Bund ausgebildet ist, der im Durchmesser größer ist als der Schaft und kleiner als die Fußscheibe, und daß der Bund am Fußende des Schaftes eine Ringschulter bildet, die im wesentlichen mit der Ebene des äußeren Endes der Axialbohrung fluchtet.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase an ihrer die Bohrung umgebenden Außenfläche mit einem vorstehenden Ringwulst ausgebildet ist, der über die Ebene der von dem Bund gebildeten Ringschulter aufwärts vorsteht, und daß der Stutzen im Bereich des inneren Endes der Bohrung einen Zwischenraum begrenzt»

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6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum von der Fußscheibe und dem benachbarten
Teil der Blase begrenzt ist·
7» Anordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen zwischen dem Bund und der Fußscheibe einstückig mit einem kegelstumpfförmigen Teil ausgebildet ist, dessen Seitenwandung bei in der Blase montiertem Stutzen unter Bildung
des genannten Zwischenraums im Abstand von der Wandung der
Bohrung in der Blase angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch der Fußscheibe an seinem Außenumfang dicker ist als an seinem Innenrand und der Zwischenraum von der oberen Fläche des Flansches und der oberen Wandung der Ringnut begrenzt

9« Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche der Ringnut von mehreren, in der Umfangsrichtung in Abständen voneinander angeordneten Ansätzen gebildet wird, die sich von dem inneren unteren Rand der Ringnut
einwärts erstrecken.

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